合成碳量子点方法总结课件

SummaryofCarbonDots2018-4-3合成碳量子点方法总结背景介绍量子点是准零维半导体纳米材料，由于电子和空穴被量子限域，连续的能带结构变成具有分子特性的分离能级结构，受激后可以发射荧光，基于自身的量子效应，展现出独特的性质：尺寸效应、量子限域效应、宏观量子隧道效应和表面效应。因此展现出不同于宏观材料的物理化学性质，在太阳能电池、发光器件、光学生物标记、催化、功能材料等领域有着广阔的应用前景。传统的量子点一般是从铅、镉及硅的混合物中提取得到，毒性大、对环境危害大，因此人们在寻求毒性较低的材料。合成碳量子点方法总结J.AM.CHEM.SOC.2004,126,12736-12737

合成碳量子点方法总结合成方法碳源大小形貌发光颜色荧光量子产率应用Bio-imagingDrugdeliveryCancertheranosticsPhotodynamictherapyGenetherapyBio-sensingBacterialimagingandantibacterialactivityCatalyticactivityother合成碳量子点方法总结1.1TopdownmethodsThisapproachinvolvestheconversionoflargeparticlesintosmallerone(C-dots)innano-sizerangeviadifferentmethods.E.g.ArcdischargePlasmadischargeLaserablationChemicalorelectrochemicaloxidationect.

合成碳量子点方法总结1.1BottomupmethodsBottomupmethodsinvolvetheconversionofsmallerparticlesintoC-dotsofdesiredsizerange.E.g.MicrowaveassistedpyrolysisHydrothermalmethodsThermal/combustionSolvothermalmethods,ect.合成碳量子点方法总结合成碳量子点方法总结2.2Carbonsources化学物质葡萄糖、蔗糖、丙三醇、柠檬酸……绿色来源的前体化合物菠菜（2017）草莓汁（2013）、蛋壳（2012）、樟脑（2014）、康乃馨（2016）、猪肉（2018）、苹果汁（2015）、甘蔗汁（2014）、心里美（2016）、燕麦（2015）圣罗勒叶（2017）合成碳量子点方法总结碳源：柠檬酸荧光颜色：蓝色尺寸：~0.9nmQY：47%掺杂硅元素Adv.Funct.Mater.2011,21,1027–1031

合成碳量子点方法总结ACSNano2016,10,484−491IF：13.942合成碳量子点方法总结碳源：对苯二胺荧光颜色：各种尺寸：~2.6nmQY：24%层析分离ACSNano2016,10,484−491IF：13.942合成碳量子点方法总结Angew.Chem.2015,127,5450–5453IF：11.994复合薄膜合成碳量子点方法总结合成碳量子点方法总结Chem.Commun.,2015,51,2544--2546在K2S2O8溶液中电化学剥离石墨碳源：石墨荧光颜色：红色尺寸：~3nm合成碳量子点方法总结合成碳量子点方法总结合成碳量子点方法总结L.Lietal.,JournalofMaterialsChemistryB

5,7328-7334(2017).碳源：菠菜荧光颜色：红色尺寸：3~11nmlex/lem:440/680nmQY：15.34%合成碳量子点方法总结H.Huangetal.,RSCAdvances

3,21691(2013).碳源：草莓汁荧光颜色：蓝色尺寸：~5.2nmlex/lem:360/427nmQY：6.3%线性范围：10nM~50mM

检测限：3nM合成碳量子点方法总结Q.Wang,X.Liu,L.Zhang,Y.Lv,Microwave-assistedsynthesisofcarbonnanodotsthroughaneggshellmembraneandtheirfluorescentapplication.Analyst

137,5392-5397(2012).合成碳量子点方法总结Q.Wang,X.Liu,L.Zhang,Y.Lv,Microwave-assistedsynthesisofcarbonnanodotsthroughaneggshellmembraneandtheirfluorescentapplication.Analyst

137,5392-5397(2012).碳源：鸡蛋壳荧光颜色：蓝色尺寸：~5nmlex/lem:365/450nmQY：14%线性范围：0.5~80μmolL—1

检测限：0.48μmolL—1合成碳量子点方法总结R.R.Gaddam,.RSCAdv.

4,57137-57143(2014).碳源：樟脑荧光颜色：蓝色尺寸：1~4nmlex/lem:320/510nmQY：21.16%合成碳量子点方法总结碳源：康乃馨荧光颜色：蓝色尺寸：6~9nmlex/lem:320/435nm线性范围：3.2~11.7Zhong,D.,etal.,CarbondotsoriginatedfromcarnationforfluorescentandcolorimetricpHsensing.MaterialsLetters,2016.166:p.89-92.合成碳量子点方法总结Zhao,C.,etal.,Greensynthesisofcarbondotsfromporkandapplicationasnanosensorsforuricaciddetection.SpectrochimActaAMolBiomolSpectrosc,2018.190:p.360-367碳源：猪肉荧光颜色：蓝色尺寸：~3.5nmlex/lem:365/450nmQY：17.3%线性范围：0.1–100μM&100–500μM检测限：0.05μM合成碳量子点方法总结Mehta,V.N.,MaterSciEngCMaterBiolAppl,2014.38:p.20-7碳源：甘蔗汁荧光颜色：蓝色尺寸：~3nmlex/lem:365/474nmQY：5.76%合成碳量子点方法总结W.Liuetal.,Greensynthesisofcarbondotsfromrose-heartradishandapplicationforFe3+detectionandcellimaging.SensorsActuatorsB:Chem.

241,190-198(2017).碳源：心里美荧光颜色：蓝色尺寸：1.2~6nmlex/lem:330/420nmQY：13.6%线性范围：0.02–40μM检测限：0.13μM

合成碳量子点方法总结碳源：燕麦荧光颜色：蓝色尺寸：20~40nmlex/lem:360/438nmQY：37.4%J.Mater.Chem.C,2015,3,9514--9518

合成碳量子点方法总结A.Kumaretal.,GreensynthesisofcarbondotsfromOcimumsanctumforeffectivefluorescentsensingofPb2+ionsandlivecellimaging.SensorsActuatorsB:Chem.

242,679-686(2017).碳源：圣罗勒荧光颜色：绿色尺寸：~3nmlex/lem：450/470nmQY：9.3%线性范围：0.01–1.0μM检测限：0.59nM

合成碳量子点方法总结编号发光颜色碳源尺寸/nmlex/lemQY/%线性范围检测限待测物1红色菠菜3~11440/68015.342蓝色草莓汁~5.2360/4276.310nM~50mM3nMHg2+3蓝色蛋壳~5365/450140.5~80μmolL—10.48μmolL—1GSH4蓝色樟脑1~4320/51021.16多种金属离子均可使其荧光猝灭5蓝色康乃馨6~9320/4353.2~11.7pH6蓝色猪肉~3.5365/45017.30.1–100μM&

100–500μM0.05μMUA7蓝色甘蔗汁~3365/4745.768蓝色心里美1.2~6330/42013.60.02–40μM0.13μMFe3+9蓝色燕麦20~40360/43837.410绿色圣罗勒~3450/4709.30.01–1.0μM0.59nMPb2+合成碳量子点方法总结小结通常采用水热合成法，该方法简单、方便、易操作分离方法上通常配合使用过滤、离心、透析等