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oe1(光电查) - 科学论文

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  • 利用蓝藻绿色制备荧光碳量子点用于生物成像

    摘要： 基于生物质的碳量子点（CQDs）因其成本低廉、制备简便且环境影响小而成为重要的碳材料。然而，关于以蓝藻作为碳源合成荧光CQDs的报道较少。本研究采用低成本的蓝藻生物质作为唯一碳源，通过简单的水热法合成了水溶性CQDs。所制得的CQDs分散均匀，平均直径为2.48纳米，具有激发依赖性发射特性，量子产率达9.24%。此外，蓝藻源CQDs在长时间紫外照射下几乎无光漂白现象，在宽pH值和盐度范围内均表现出高光稳定性。由于合成过程未使用化学试剂，即使在高浓度下该CQDs对PC12细胞也显示出低细胞毒性。同时，CQDs能被细胞高效摄取，清晰照亮整个细胞并区分细胞质与细胞核。绿色合成、成本效益及低细胞毒性的综合优势，使该合成CQDs成为重要碳源，拓展了蓝藻应用领域，并提供了大规模经济制备CQDs的途径。

    关键词： 生物成像、蓝藻、碳量子点、水热法

    更新于2025-11-21 11:08:12

  • 具有主导(001)晶面的碳量子点/二氧化钛纳米片用于增强光催化产氢

    摘要： 通过简便方法成功制备了以(001)晶面为主的碳量子点/二氧化钛纳米片(CQDs/TiO2-001)样品。与TiO2-001和CQDs/P25相比，合成的CQDs/TiO2-001表现出显著更高的产氢光催化活性和良好的稳定性。采用XRD、XPS、HRTEM、FESEM、FTIR、光致发光(PL)光谱、荧光光谱和紫外-可见反射光谱研究了合成CQDs/TiO2-001的形貌、结构和性能，并探讨了其光催化活性提升的机理。结果表明，CQDs/TiO2-001光催化活性的提高源于TiO2-001与CQDs的协同效应：高度暴露的(001)晶面促进了光生电子的传输，而CQDs的负载抑制了(001)晶面上电子-空穴对的复合。同时，由于CQDs作为光敏剂并通过其与TiO2-001之间新形成的Ti-O-C键敏化TiO2-001，可见光吸收范围得以扩展。

    关键词： 碳量子点，二氧化钛，光催化产氢，（001）晶面

    更新于2025-11-21 11:01:37

  • 基于丝瓜络活性炭纤维的绿色荧光碳量子点简易合成及其在六价铬测定中的应用

    摘要： 以丝瓜络基活性炭纤维为原料，采用化学氧化法制备了碳量子点（CQDs）。对所得CQDs进行了全面表征。研究了Cr(VI)离子对CQDs的荧光猝灭效应。结果表明，Cr(VI)的加入改变了CQDs紫外特征吸收峰的强度，并引起CQDs荧光的静态猝灭。随着Cr(VI)浓度的增加，CQDs的荧光逐渐线性熄灭。

    关键词： 活性炭纤维、丝瓜络海绵、六价铬测定、荧光猝灭、碳量子点

    更新于2025-11-21 11:01:37

  • 利用紫胶染料合成碳量子点用于二氧化硅成像及高灵敏度乙醇检测

    摘要： 本研究旨在通过制备碳量子点提升紫胶染料的荧光性能，以拓展其在荧光检测中的适用性。首次采用简便、绿色的一锅乙醇热法，以紫胶染料为前驱体合成了高光致发光（PL）的ld-CQDs。该ld-CQDs既不溶于水也不分散于水，但可溶解或分散于有机溶剂中。ld-CQDs在乙醇中分散良好，平均直径为1.76纳米，能发射明亮的黄色荧光（发射波长570纳米）。其量子产率达0.40，较紫胶染料（0.02）显著提高20倍。同时，ld-CQDs无需进一步化学修饰即表现出pH敏感特性和对二氧化硅的优异亲和性。此外，由于ld-CQDs/二氧化硅复合材料的荧光强度显著增强，可用于二氧化硅成像。该ld-CQDs还能作为高灵敏度荧光探针检测市售葡萄酒的乙醇含量。结论表明，本研究展示了紫胶染料荧光特性的创新应用，适用于可视化检测及二氧化硅与乙醇追踪检测领域。

    关键词： 新型应用、碳量子点、光致发光、紫胶染料

    更新于2025-11-20 15:33:11

  • 通过微波辐照增强由L-精氨酸溶剂热合成衍生的碳量子点的光致发光

    摘要： 通过溶剂热合成结合微波辐照实现了碳量子点光致发光增强。将L-精氨酸与磷酸经12小时溶剂热加热后进行3分钟微波处理，制得氮磷共掺杂碳量子点。微波辐照后光致发光强度提升近两倍。溶剂热法制备的碳量子点（CQDs-S）与微波处理后的碳量子点（CQDs-M）在形貌、结构及表面特性上保持一致，因此该增强效应源于碳量子点表面缺陷减少，从而降低了非辐射跃迁。该碳量子点能被Fe3?离子选择性淬灭，据此构建了铁离子荧光检测探针。CQDs-M的检测限低至4.0 nM，而CQDs-S为50 nM。本研究为提升光致发光量子产率提供了有效方法，这对生物传感与生物成像应用具有重要价值。

    关键词： 光致发光增强、荧光探针、溶剂热合成、铁离子测定、微波辐照、碳量子点

    更新于2025-11-19 16:56:42

  • 将轮胎废料转化为碳量子点（P-CDs）及利用ZnO-CDs纳米复合材料增强有机废物的光催化降解

    摘要： 将固体废弃物转化为有价值材料对可持续发展具有重要意义。本文报道了通过水热法和催化降解去除固液废弃物的方法：首先采用水热转化法将轮胎等固体废弃物转化为磷氮共掺杂碳纳米点（P-CDs）；其次利用负载于氧化锌纳米颗粒的P-CDs，在能量效率高的弱光LED光源照射下，实现亚甲基蓝（MB）溶液等液体废弃物的可见-近红外光催化降解。与纯氧化锌（0.008 h?1）相比，ZnO-P-CDs的光降解速率常数显著提高近10倍（0.08 h?1），这种增强效应在弱光源条件下尤为突出。通过循环伏安法和光学特性测定了P-CDs的最高占据分子轨道（HOMO）和最低未占分子轨道（LUMO）?；赯nO与P-CDs的能级分析，催化性能提升归因于P-CDs导带电子向ZnO导带转移，从而加速了光生电子-空穴对的分离。P-CDs的上转换光致发光特性是促进激子分离和捕获长波长光的另一重要原因。这种结合水热/催化降解与弱LED光照的固液废弃物协同处理技术，将为固体废弃物治理和水净化技术提供高效解决方案。

    关键词： 增值利用、轮胎废料、碳量子点、光催化降解、ZnO-P-CDs纳米复合材料

    更新于2025-11-19 16:56:42

  • 简易超声合成的NH2-碳量子点用于超灵敏Co2+离子检测及细胞成像

    摘要： 通过超声法以石墨棒衍生的碳量子点（CQDs）和氢氧化铵为原料合成了氨基修饰碳量子点（NH2-CQDs），并将其作为钴（II）离子与核酸的传感探针。研究发现该传感技术基于荧光猝灭效应，在50 nM至40 μM浓度范围内，钴（II）离子浓度与发射强度偏差比呈线性关系，检测限为12 nM。简言之，这种灵敏且选择性强的检测方法被证实对实际样品中的钴（II）离子检测及生物细胞内核酸传感具有重大应用潜力。

    关键词： 核酸传感、碳量子点（CQDs）、钴传感器

    更新于2025-11-19 16:56:42

  • 硼氮共掺杂绿色发光碳量子点的简易制备及其对高锰酸根和卡托普利的检测

    摘要： 研究采用对氨基水杨酸、硼酸和乙二醇二甲基丙烯酸酯为前驱体，开发了一种制备硼氮共掺杂碳量子点的溶剂热策略。所得硼氮共掺杂碳量子点具有高荧光强度、良好单分散性、优异稳定性、高水溶性，其荧光量子产率达19.6%，平均粒径5 nm，最大激发/发射波长分别为380 nm和520 nm。高锰酸根离子(MnO4-)通过内滤效应和静态猝灭作用使该量子点荧光淬灭，在0.05-60 μmol/L浓度范围内淬灭效率与MnO4-浓度呈线性关系，检测限为13 nmol/L?？ㄍ衅绽嬖谑笨山玀nO4-还原为Mn2+并恢复量子点荧光，其荧光恢复量与卡托普利浓度在0.1-60 μmol/L范围内呈线性关系，检测限低至0.03 μmol/L。该方法可作为高灵敏度MnO4-荧光传感平台，并成功应用于小鼠血浆中卡托普利的检测。

    关键词： 卡托普利，血浆，荧光，高锰酸钾，碳量子点

    更新于2025-11-19 16:56:42

  • 生长过程及CQDs修饰的Bi4Ti3O12方形片增强光催化性能

    摘要： 通过水热法合成了Bi4Ti3O12方形片，并系统研究了其生长过程。以葡萄糖为碳源制备了碳量子点（CQDs），随后采用水热法将其组装在Bi4Ti3O12方形片表面以增强光催化性能。采用XRD（X射线粉末衍射）、SEM（扫描电子显微镜）、TEM（透射电子显微镜）、UV-vis DRS（紫外-可见漫反射光谱）、XPS（X射线光电子能谱）、FTIR（傅里叶变换红外光谱）、PL（光致发光）光谱、EIS（电化学阻抗谱）和光电流光谱对制备的样品进行了系统表征。结果表明，CQDs修饰Bi4Ti3O12片层可增强可见光吸收，略微增大带隙，提高光电流密度，降低电荷转移电阻并减弱PL强度。分别以模拟太阳光和可见光为光源评估样品对罗丹明B水溶液的光催化降解活性，在两种光照条件下，含适量CQDs的CQDs@Bi4Ti3O12复合材料均表现出显著增强的光催化性能，但过量CQDs修饰会导致光催化活性下降。CQDs改性Bi4Ti3O12光催化活性提升的原因可归结为：（1）Bi4Ti3O12与CQDs间的电子转移促进了光生电子/空穴对的有效分离；（2）CQDs发射的上转换光致发光可诱导Bi4Ti3O12产生额外电子/空穴对；（3）CQDs中的光激发电子可参与光催化反应。

    关键词： 光催化机制、罗丹明B的光降解、CQDs@Bi4Ti3O12复合材料、Bi4Ti3O12方形片、碳量子点

    更新于2025-11-19 16:46:39

  • 绿色合成碳量子点在生物成像及汞(II)分析中的应用

    摘要： 银杏叶被用作水热合成碳量子点（CQDs）的前驱体，随后通过透射电子显微镜以及傅里叶变换红外光谱、X射线粉末衍射和X射线光电子能谱进行了表征。制备的CQDs表现出11%的荧光量子产率，具有优异的水溶性和荧光稳定性，且对A549和HeLa细胞毒性低、生物相容性良好；这些CQDs还被用于HeLa细胞的生物成像。此外，基于实验观察到的Hg2+以特异性和灵敏方式淬灭CQDs荧光的现象，我们开发了一种利用该荧光传感器检测Hg2+的方法。该传感器对Hg2+的线性检测范围为0.50–20 μM，具有优异的确定系数（R2=0.9966）和检测限（12.4 nM）。实际应用表明，该方法对湖水和血清样本中Hg2+的监测具有高度选择性和灵敏度。

    关键词： 汞(II)检测、碳量子点、水热合成、荧光猝灭、生物成像

    更新于2025-11-19 16:46:39