0-多色荧光碳点的制备.pdf
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1、1 实验目的2 实验原理3仪器操作4 实验流程及注意事项实验原理实验原理1 1 碳量子点碳量子点材料材料碳量子点通常呈直径10nm以下的球状微粒,由无定形结构或纳米晶体结构的sp2/sp3碳团簇组成。研究发现,通过引入不同表面缺陷、杂原子掺杂和官能团,可以定向改变碳量子点的结构和理化性能。广义上荧光碳量子点可分为3种:石墨烯量子点(graphene quantum dot)、纳米金刚石(nanodiamond)和荧光碳颗粒(carbon dot)。实验原理实验原理1 1 荧光碳点材料荧光碳点材料荧光碳点材料包括石墨烯、碳纳米管以及富勒烯在内的多种碳纳米材料荧光碳点材料包括石墨烯、碳纳米管以及富
2、勒烯在内的多种碳纳米材料。碳点是一类球型或近似球型,尺寸小于10 nm的零维碳纳米材料,通常由sp2杂化的碳结构核心和丰富的表面基团构成。荧光碳点的发光原理碳点的几何尺寸、元素掺杂和表面状态共同决定了其发光特性。碳点发光是由于碳点表面存在能量陷阱,表面的修饰后即可发光。2 2荧光碳点的制备方法荧光碳点的制备方法自上而下法:通过激光刻蚀、电解、酸剥离等方法将块状石墨材料粉碎解离成纳米尺寸的碳点。激光刻蚀法化学氧化法水热分解法图源文献:车望远,等:荧光碳点的制备和性质及其应用研究进展2 2荧光碳点的制备方法荧光碳点的制备方法自下而上法:利用柠檬酸、乙二胺等有机小分子为前驱体,使用微波加热、溶剂热等
3、方法,通过小分子的聚合碳化过程制备纳米尺寸的碳点。图源文献:车望远,等:荧光碳点的制备和性质及其应用研究进展荧光及荧光光谱3 3 荧光碳点的荧光碳点的表征表征荧光是物质吸收电磁辐射后受到激发,受激发原子或分S1S2T1振动驰豫内转换系间跨越荧光是物质吸收电磁辐射后受到激发,受激发原子或分子在去激发过程中再发射波长与激发辐射波长相同或不同的辐射。当激发光源停止辐照试样以后,再发射过程立刻停止,这种再发射的光称为荧光。荧光光谱有瞬态荧光光谱和稳态荧光光谱两类。通常荧光光谱指稳态荧光光谱。S01T1FPA:吸收光谱 F 荧光光谱 P 磷光光谱荧光的激发光谱、发射谱激发谱:固定测量波长(选最大发射波长
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