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1、材料分析测试方法小论文从蓖麻油烟尘中制备可调的多色荧光纳米碳点ATunableMulticolorPhotoluminescentNanocarbonPreparedfromCastorOilSootK.S.Prasad,Nien-ChuFan,Li-ChenWu,Heng-ChiaChang,Li-ShengWang,Kuo-ChuHwang,ReubenJih-RuHwu,Jia-CherngHorng,Chun-ChengLinandJa-anAnnieHoJournal-ChineseChemica
2、lSocietyTaipei,2012,59(6):802-808.姓名：学号：专业：应用物理日期：2016.5.27签名：材料分析测试方法小论文从蓖麻油烟尘中制备可调的多色荧光纳米碳点ATunableMulticolorPhotoluminescentNanocarbonPreparedfromCastorOilSoot南开大学物理科学学院应用物理专业李文爽摘要：我们在此报告中介绍了一种以烟尘为基础来的合成一种带负电的亲水荧光纳米碳点的方法。这种荧光纳米碳点由回流在硝酸中的蓖麻油烟尘来制取的。通过这种方法
3、制取的荧光纳米碳点在紫外线照射下可以显示多种颜色，因此可利用它来进行表面形态特征和光谱的研究。此外，可通过调节pH值或改变稀释因子可调节这种荧光纳米碳点8的性质。在调查过程中发现,这里的光致发光的性质并不是由于聚酯聚芳烃的存在,而仅仅由于荧光纳米碳点的特征。研究结果表明,粒子之间的表面等离子体共振现象在光致发光中发挥着关键作用。此外,荧光纳米碳点在细胞成像和氧化电化学应用中也可作为一种合理的可行性工具。关键字：烟尘，荧光纳米碳点，表面等离子体共振，细胞成像，电化学活性一、研究背景纳米碳点,也称为碳点,是一类
4、尺寸小于10nm的新型碳纳米材料,于2004年通过电泳法净化单层碳纳米管时首次发现。由于其原材料资源丰富和廉价,且优异的水溶性,化学惰性,低毒性,易官能团化和抗光漂白能力,碳点逐渐成为碳纳米材料家族中的一颗新星。碳通常被认为是一种黑色材料,且荧光较弱。而碳点之所以能够吸引广泛的关注的原因就在于它具有很强的荧光性质,因此又称之为荧光碳点。在近几年里,关于碳点的制备,性质和应用等方面的研究已经取得了很大的进展,如最近被Baker和Zhu等人写的综述所述。蜡烛灰制备的碳点经过核磁共振分析发现,其属于sp2杂化而没
5、有sp3饱和的碳原子,表明碳点是共轭的体系。基于其强烈而可调的荧光特点,碳点被发现在能量和催化领域具有很广泛的应用。特别地,除了下转换发光外,碳点还显示出优异的上转换发光性质,因此可以基于碳点的这个性质设计出高活性的复合催化体系来有效地利用太阳光的全光谱或者拓宽催化剂的光谱利用范围。与传统的半导体量子点(QDs)和有机染料相比,荧光碳点具有良好的水溶性,化学惰性,易官能团化,高的抗光漂白能力,低毒性和好的生物相容性等。许多研究关注于其在生物医药,生物标记,生物成像和医药传输等应用。有趣的是当今的一个发现:碳
6、点可以在(近)红外光的激发下在近红外(NIR)光谱范围显示荧光。值得注意的是,碳点被(近)红外光激发产生的近红外荧光对“活体”生物纳米科技是特别有用和有意义的,因为身体组织的通透性在近红外光下近似于“水窗”。此外,碳点的荧光在溶液中能够被电子受体或电子给体有效地洋灭,说明激发态的碳点是一种优秀的电子给体和电子受体。碳点这种有趣的光生电子转移性质对于能量转换、光伏器件等相关应用提供了可能性。碳点还可以在有害金属离子检测中用作纳米探针。基于碳点的合成,结构和荧光性质,可以对碳点有争议的突光发射机理(尤其是上转换
7、荧光特点)提供进一步的新视角,同时也可以进一步激发碳点在光催化,生物成像,表面增强拉曼、光电以及传感领域的进一步研究。碳点包括可以调控尺寸的碳量子点,石墨烯量子点等较小的碳纳米粒子,他们的合成方法一般可以归结为两种:化学法和物理法。化学法主要包括电化学合材料分析测试方法小论文成,燃烧法/热/水热/酸氧化,模板合成,微波/超声辅助合成法,溶液化学合成,富勒稀开笼的方法等。物理法合成碳点主要包括电弧放电,激光烧烛/钝化,等离子体处理等方法。最近，一种简单直接的由烟尘中制取荧光纳米碳点的方法被发现了。不管是蜡烛的
8、烟灰还是自然的烟尘，都可以从中制取荧光纳米碳点。但是，荧光性质产生的原因和PH值对荧光效应的影响还没有得出准确的研究和判断。一篇报道中刊登了成功地从蜡烛灰中得到荧光纳米碳点的事实，但是无法解释在PH的影响下，荧光光强随波长改变的原因。后来，另一篇文章中也刊登了这个蜡烛灰的例子，并推测荧光产生的原因可能是氮和氧的结合，但并没有给出直接的证据来支持这一猜测。因此，探究纳米碳点的荧光特性并研究PH值对其影响的机制是十分
