生物质基绿色荧光N掺杂碳点的制备及分析

作者：刘一繁; 姜宇; 韩有奇; 李淑君; 姜贵全; 韩世岩^*

来源：林产化学与工业, 2021, 41(02): 79-85.

• 落叶松树皮
• N掺杂碳点
• 荧光
• 3+检测" name="keyword">Fe3+检测
• WLED

以落叶松树皮为原料,40%乙醇水溶液为溶剂,通过超声波破碎法得到提取液后加入乙二胺,采用水热合成法制备了N掺杂碳点(NCDs)。通过FT-IR、XPS、TEM、XRD和UV对NCDs的结构进行表征分析,结果表明:制备的NCDs主要含有C、N、O这3种元素,其表面存在苯环、氨基、羟基和羰基等基团;NCDs为球形粒子,平均粒径4.8 nm,其存在石墨化碳核的(002)晶面,在≤300 nm和300～600 nm区域存在由π-π*和n-π*电子跃迁引起的紫外吸收,证实了NCDs主要由石墨化碳核及其表面功能基团组成。荧光性能分析结果表明:NCDs具有激发依赖性和良好的抗光漂白稳定性,随着温度的升高其荧光强度降低。通过不同金属离子对NCDs荧光强度影响分析,可知Fe3+对NCDs具有选择性荧光静态猝灭作用,其检测极限(LOD)值为9.07μmol/L。通过复合法制备了黄绿色荧光粉NCDs/SiO2,将其作为颜色转换层,使用蓝光发射(450 nm)半导体芯片封装,可得到国际照明委员会(CIE)1931色度图坐标为(0.318 2,0.303 0),相关色温(CCT)为6 381 K,显色指数(CRI)为84.1的白色发光二极管(WLED)。

• 单位
  北华大学; 东北林业大学