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oe1(光电查) - 科学论文

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  • Fe3O4–WO3–CQD多功能体系的合成与光催化活性

    摘要： 本工作以柠檬酸为添加剂，采用共沉淀法制备了超顺磁性Fe3O4纳米晶。构建了Fe3O4-WO3-碳量子点(CQD)金属氧化物多孔结构并进行表征分析。当柠檬酸添加量为22.7 wt%时，Fe3O4纳米晶的比饱和磁化强度达52.567 emu/g，Fe3O4-WO3复合结构团聚成直径约200 nm的球体。所构建的Fe3O4-WO3-CQD金属氧化物多孔结构比表面积为166.78 m2/g。在罗丹明B溶液(20 mg/L)吸附降解实验中，Fe3O4-WO3-CQD体系经60分钟暗处理后染料脱色率达54.42%，光催化240分钟后脱色率提升14.17%至65.56%，表明复合过程提升了样品的光催化性能。结果表明Fe3O4-WO3-CQD复合结构在有机污染物光催化降解领域具有重大应用潜力。

    关键词： 光催化、四氧化三铁纳米颗粒、碳量子点（CQD）、三氧化钨

    更新于2025-09-23 19:40:57

  • 用于口腔葡萄糖酸亚铁样品中Fe2?和Fe3?离子高选择性灵敏荧光检测的硫掺杂碳量子点开发

    摘要： 采用抗坏血酸和巯基乙酸作为碳源与硫源，通过简便的一步水热法合成了具有稳定蓝色荧光的硫掺杂碳量子点（S-CQDs）。相较于Fe2?和其他金属离子，所制备的S-CQDs对Fe3?离子表现出灵敏的选择性响应。在充足H?O?存在下，Fe2?完全转化为可检测的Fe3?形态，并利用加入H?O?前后S-CQDs荧光强度的变化差异分别实现两种离子的检测。在最优实验条件下，S-CQDs的荧光强度随Fe3?浓度（0-200 mM）增加逐渐降低，该范围内呈现良好线性关系，方法对Fe3?的检出限为0.050 mM。实际样品中Fe2?加标回收率为98.2%-112.4%。最终将该S-CQDs与芬顿体系联用，成功应用于口服葡萄糖酸亚铁样品中Fe2?和Fe3?离子的检测，展现出复杂样品中二价/三价铁形态分析及定量的应用潜力。

    关键词： 荧光猝灭，补铁剂，铁，硫共掺杂，碳量子点

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 利用烤鹰嘴豆合成微波辅助荧光碳量子点及其对Fe3?离子的灵敏选择性检测应用

    摘要： 研究人员开发出一种绿色合成荧光碳量子点（CQDs）的简易方法：以烘焙鹰嘴豆为碳源，无需任何化学试剂即可一步完成合成。值得注意的是，该合成工艺不仅碳源环保、流程绿色，所制得的CQDs还具有荧光强度高、光稳定性优异、水溶性良好等优势特性。首次通过微波辅助热解法从烘焙鹰嘴豆合成的CQDs，采用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）技术和透射电子显微镜（TEM）进行表征，并基于TEM图像通过选区电子衍射（SAED）方法揭示了其精细结构。该CQDs在紫外光（365 nm）照射下发射蓝色荧光，使用350瓦微波炉可在120秒内完成制备。为评估其金属离子检测效能，研究了多种金属离子对CQDs荧光强度的影响，发现1.38 mg/L的Fe3?离子可使荧光强度猝灭65%。该方法在11.25-37.50 μM范围内呈现良好线性关系，检测限（LOD）和定量限（LOQ）分别为2.74 μM和8.22 μM。将这种对Fe3?离子具有高选择性和灵敏度的CQDs用于标准参考物质（CRM-SA-C）中Fe3?离子的测定，在室温条件下日内与日间相对标准偏差（RSD%）均小于5%，测定结果精确度超过95%。

    关键词： 绿色合成、烤鹰嘴豆、微波、荧光、Fe3+检测、碳量子点

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 植入碳量子点的硫化镉纳米片：盐环境下高效可见光驱动的六价铬光催化还原

    摘要： 六价铬（Cr(VI)）作为一种有毒金属，通常与离子盐类共存于工业废水中。在盐水中高效还原Cr(VI)至Cr(III)是亟待解决但极具挑战性的课题，现有文献鲜有报道在盐环境下有效还原Cr(VI)的方法。本研究首次通过将碳量子点（CQDs）成功植入硫化镉纳米片（CdS-NSs）制备出纳米复合材料（即CCNs），实现了盐水体系中Cr(VI)的高效还原。相较于原始CdS-NSs和CQDs负载的CdS纳米片（CQD/CdS-NSs），新制备的CCNs在盐水中展现出更优异的Cr(VI)还原性能。通过光谱分析、光电化学测试及密度泛函理论（DFT）计算表明：CCNs形成的微区异质结构促进了光生电子传输并抑制了电荷复合，其较窄的带隙（相比原始CdS-NSs和CQD/CdS-NSs）拓展了光吸收范围。最优光催化剂CCNs-2在含1200 mg/L盐的水体中，10分钟内实现了约94%的光催化Cr(VI)还原效率，其还原速率常数达(2.62±0.04)×10?1 min?1，分别是原始CdS-NSs和CQD/CdS-NSs的4倍和3倍。经过3次循环后，CCNs-2仍保持10分钟内约78%的Cr(VI)还原效率。研究结果明确证实：相较于CQDs负载法，将CQDs植入CdS-NSs是提升可见光照射下盐水体系中Cr(VI)光催化还原性能的优选策略。

    关键词： 盐水、植入、光催化还原六价铬、碳量子点、硫化镉纳米片

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 碳量子点在传感器中的原理、机制及应用：综述

    摘要： 碳量子点（CQDs）作为一类新兴的量子点（QDs），具有光致发光（PL）性能优异、合成路径简便、制备成本低廉、原料廉价易得、水溶性好、毒性低、化学稳定性高且易于功能化等优点，近年来备受关注。碳量子点已广泛应用于多种传感器领域，其检测灵敏度极高，检测限（LOD）可达纳摩尔、皮摩尔甚至飞摩尔级别?；谔剂孔拥愕拇衅饔肷锎衅魍ü嘀肿饔没乒ぷ?，包括荧光猝灭、静态猝灭、动态猝灭、能量转移、内滤效应（IFE）、光诱导电子转移（PET）以及荧光共振能量转移（FRET）。这类传感器与生物传感器已成功应用于金属离子、酸类、蛋白质、生物硫醇、多肽、DNA与miRNA、水污染物、血红素、药物、维生素及其他化学物质的检测。碳量子点基传感器与生物传感器有望成为不同领域中高性能且精准的检测工具。本综述介绍了碳量子点的基本特性，探讨了其合成方法与光学性质，并阐明了各类碳量子点基传感器与生物传感器的工作机制。

    关键词： 碳量子点、传感器、电化学发光、光致发光、化学发光、荧光共振能量转移

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 二氧化硅-碳量子点修饰的二氧化钛作为日光驱动光催化剂用于减少水环境中的对乙酰氨基酚

    摘要： 研究人员发现水生环境中的药品化合物（如对乙酰氨基酚）可能危害人类健康后，已将其列为环境问题。光催化降解技术作为极具前景的废物处理方法，通常采用二氧化钛（TiO2）。但TiO2存在光吸收范围窄和电荷复合速率快等缺陷，导致光催化活性不佳。本研究通过简易混合方法，将稻壳衍生的硅-碳量子点（Si-CQDs）负载于TiO2基质中以克服这些局限。系统研究了不同掺杂量下TiO2的转化过程及Si-CQDs的引入效果，发现1 wt%的Si-CQDs掺杂量能使复合材料的催化效能最大化。在日光照射下，该1 wt% Si-CQDs/TiO2复合材料可在240分钟内完全降解5 mg/L的对乙酰氨基酚（比纯TiO2快33.3%）。其优异性能源于表面Si-CQDs的双重作用：既作为光敏剂拓宽TiO2的光吸收范围（紫外-可见漫反射光谱证实带隙能从3.20 eV降至3.12 eV），又作为电子捕获剂延长电荷分离寿命；同时光致发光光谱和氮气吸附等温线表明Si-CQDs使材料比表面积增大17%。该Si-CQDs/TiO2复合材料还展现出良好稳定性，有利于未来开展药品废物处理。

    关键词： 阳光、光催化剂、二氧化钛、对乙酰氨基酚、碳量子点、药物

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 橙色发光碳量子点：基于比色与荧光变化实现伤口pH监测的应用研究

    摘要： 监测伤口pH值对判断伤口状况至关重要，因为早期识别伤口感染或难愈合伤口有助于及时实施治疗。本研究通过微波辅助加热1,2,4-三氨基苯与尿素水溶液，合成了一种新型橙色发光碳量子点（O-CDs）。所制备的O-CDs对pH变化呈现显著比色响应，并具有pH敏感性荧光特性。基于O-CDs在伤口相关pH范围（5-9）内的响应特性，选用医用棉布通过氢键作用固定O-CDs，制得的560 nm发射波长O-CDs涂层棉布在5-9 pH范围内能通过荧光和可见比色双重变化实现高灵敏响应。此外，其荧光对pH的敏感性可建立pH值测定分析模式。该O-CDs基pH指示剂不仅具有优异的生物相容性和药物兼容性，还表现出卓越的抗浸出性和高可逆性。重要的是，O-CDs涂层棉布检测pH值时不受血液污染和长期储存干扰，从而为通过可视化响应和定量测定实现伤口pH监测提供了有效策略。

    关键词： 荧光绷带、伤口pH监测、碳量子点、比色响应、双模式

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 基于碳量子点功能化溶液门控石墨烯晶体管的超灵敏Fe3?离子检测

    摘要： 设计了一种基于碳量子点（CQD）功能化溶液门控石墨烯晶体管（SGGTs）的超灵敏实时Fe3+离子传感器。通过设计特殊功能团修饰CQD表面，使该器件具有超高灵敏度和优异选择性。更重要的是，除栅电极外，传感器其他组件均可重复使用。

    关键词： 碳量子点，超灵敏传感器，溶液门控石墨烯晶体管，铁离子（Fe3?）检测

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 一种新型碳量子点（CQDs）修饰的Cs?PW??O??Fe(III)(H?O)材料，具有高效光催化性能

    摘要： Keggin型多金属氧酸盐是一种具有可调光吸收范围的光催化剂。然而，光生载流子的高复合率阻碍了其光催化效率。为解决这一缺陷，通过水热法合成了新型碳量子点（CQDs）修饰的Cs4PW11O39Fe(Ⅲ)(H2O)光催化剂（CQDs/Cs4PW11Fe）。采用XRD、SEM、TEM、DRS和表面光电压测试对制备的光催化剂进行了系统的物相结构、形貌、光学及电子性能表征。研究发现CQDs良好地沉积在Cs4PW11Fe表面，拓宽了Cs4PW11Fe的光吸收范围?？杉庹丈湎?，CQDs/Cs4PW11Fe复合光催化剂对RhB的光降解效率显著提高。通过捕获实验检测了光催化机理，并利用电化学阻抗谱测试证实了样品的电荷转移与分离效率。

    关键词： 碳量子点、有机污染物、光催化、太阳能利用、Cs4PW11O39Fe(Ⅲ)(H2O)

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 基于碳量子点/氧化锌纳米复合材料的新型免疫传感荧光检测肿瘤标志物细胞角蛋白19片段（CYFRA 21-1）

    摘要： 利用血清肿瘤标志物细胞角蛋白19片段（CYFRA 21-1）实现肺癌早期快速检测，对患者生存率和及时手术干预具有重要临床意义。本研究采用绿色合成法制备碳量子点-氧化锌纳米复合材料作为高灵敏荧光免疫传感平台，用于人血清中CYFRA 21-1抗原的快速测定。通过水热法利用柠檬外皮制备碳量子点，进而还原稳定醋酸锌合成碳量子点-氧化锌纳米复合物。该体系通过将非共轭单克隆抗体BM 19.21固定于纳米复合物表面捕获CYFRA 21-1抗原，并结合包被于微孔板表面的单克隆抗体KS 19.1，构建夹心式抗体-抗原-抗体免疫传感系统。该体系在激发波长λex=470 nm、发射波长λem=520 nm处呈现可调谐荧光特性，线性检测范围为0.01-100 ng/mL，检出限低至0.008 ng/mL?；谔剂孔拥?氧化锌纳米复合材料的荧光免疫传感系统为通过血清CYFRA 21-1检测实现肺癌快速诊断提供了有效方案。

    关键词： 碳量子点、荧光、免疫分析、细胞角蛋白片段21-1抗原、氧化锌纳米颗粒

    更新于2025-09-19 17:13:59