研究目的
通过制备碳量子点来改善虫漆染料的荧光性能,以拓展其在荧光检测中的适用性。
研究成果
该研究展示了紫胶染料荧光特性的新用途,有助于直观检测和追踪二氧化硅并测定商业产品中的乙醇含量。ld-CQDs的荧光量子产率显著提高,可作为高灵敏度荧光探针使用。
研究不足
该研究未提及合成方法在工业应用中的可扩展性,也未讨论ld-CQDs在不同环境条件下的长期稳定性。
1:实验设计与方法选择
以lac染料为前驱体,采用一锅法乙醇热合成ld-CQDs。该方法避免了强酸强碱的使用,并减少了制备步骤。
2:样品选择与数据来源
lac染料购自昆明西莱科生物科技有限公司,所有试剂均为分析纯(阿拉丁工业有限公司),用水为超纯水。
3:实验设备与材料清单
高压反应釜(KOFD1-10/3型)、透射电子显微镜(Tecnai G2 TF30)、扫描电子显微镜(XL30E SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(Tenson 27)、X射线光电子能谱仪(PHI5000 Versaprobe-II)、元素分析仪(Vario EL III)、热重分析仪(STA 2500 Regulus)、粒径测量仪(Nanotrac Wave II)、原子力显微镜(5500)、荧光分光光度计(FS5)、紫外-可见分光光度计(Cary系列)、荧光光谱仪(F-4600)、激光扫描共聚焦显微镜(FV10i)、倒置荧光显微镜(IX71)。
4:实验流程与操作步骤
将0.84 g lac染料加入600 ml无水乙醇中搅拌30分钟,随后在243℃高压反应釜中反应24小时。混合物经12,000 rpm离心30分钟后,用0.45 μm有机膜过滤,滤液经真空蒸馏得到固体粉末。
5:数据分析方法
测定荧光强度和量子产率,研究酸碱条件对ld-CQDs荧光强度的影响,制备ld-CQDs/二氧化硅复合材料并分析其荧光特性。
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Transmission Electron Microscope
Tecnai G2 TF30
FEI
Used for observing the size and morphology of ld-CQDs.
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Atomic Force Microscope
5500
Bruker
Used for measuring the surface structure and morphology of ld-CQDs.
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Spectrofluorometer
FS5
Edinburgh instruments
Used for measuring the fluorescence lifetime of ld-CDQs and the composites.
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UV-Vis spectrometer
Cary Series
Agilent
Used for spectrometric measurements.
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-
Fluorescence spectrometer
F-4600
Hitachi
Used for measuring fluorescence spectra.
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Laser scanning confocal microscopy
FV10i
Olympus
Used for fluorescence imaging of ld-CQDs.
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Fluorescent inverted microscope
IX71
Olympus
Used for observing the composites of the ld-CQDs/silicon dioxide.
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High-pressure reactor
KOFD1-10/3
Used for the synthesis of ld-CQDs under high temperature and pressure.
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Scanning Electron Microscope
XL30E SEM
Philips
Used for observing the morphology of ld-CQDs.
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Fourier Transform Infrared Spectroscopy
Tenson 27
Brook
Used for characterizing the organic functional groups of the samples.
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X-ray photoelectron spectrometer
PHI5000 Versaprobe-II
Used for analyzing the surface elements of the sample.
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Elemental analyzer
Vario EL III
Elementar
Used for quantitative analysis of the elements.
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Thermogravimetric analyzer
STA 2500 Regulus
Netzsch
Used for testing thermal sample properties.
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Particle Size Measurement
Nanotrac Wave II
Microtrac
Used for measuring the sizes of the ld-CQDs particles.
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