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荧光纳米粒子的简便制备及其性能-高分子材料论文-化学论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——近年来，荧光纳米粒子在生物成像[1]、离子检测[2]、光催化[3]、化学-生物传感[4]、药物诊断[5]等诸多领域受到人们的广泛关注。
通常情况下，荧光纳米粒子的制备是把染料分子[6]、量子点[7]或者其他发光基团[8]与粒子进行结合，或者将有机荧光小分子包覆在纳米粒子内部[9],或者荧光分子进行自组装[10]等。
相对于传统的有机荧光小分子，上述方法得到的纳米粒子具有发射光强度高、耐光性好和表面可功能修饰性等优势。
然而每种方法都有其应用的局限性，量子点通常由于重金属成分的存在而有潜在的毒性[11];有机荧光小分子包覆进纳米粒子内部时不容易均匀分布，且物理包覆的荧光分子容易从包覆体中泄漏；自组装方法往往需要复杂的制备过程。
因此，设计一种简单的方法合成高稳定性、环境友好的荧光纳米粒子是非常有意义的工作。
六氯环三磷腈（HCCP）拥有无机环状结构，是合成环基交联磷腈材料的重要原料[12].由其制备得到的环基聚磷腈，是一种具有高度交联结构的无机-有机杂化高分子。
聚磷腈材料通常具有结构多样性、耐热稳定性、耐溶剂稳定性和生物相容性等特性，因此在生物医药领域具有潜在应用价值。
本文提出了一个简单的方法制备荧光纳米粒子。
以HCCP和荧光素（FL）为单体、三乙胺（TEA）为缚酸剂、乙腈为溶剂，室温下超声反应，得到了拥有良好荧光性能的聚磷腈纳米粒子。
由于HCCP 与FL之间聚合交联，FL被共价键固定交联并且隔离在环磷腈结构中，所以得到的纳米粒子具有良好的荧光特性和耐光性。
同时纳米粒子结合了聚磷腈材料的优良性能，在生物医药方面如细胞标记的应用中具有很大的潜力。
1实验部分1.1试剂与药品HCCP、FL:纯度99%,百灵威化学公司；TEA、乙腈、乙醇：分析纯，中国医药（集团）上海试剂公司。
1.2测试与表征采用美国Perkin Elmer公司Paragon 1000型傅里叶变换红外光谱仪测试红外光谱；采用日本电子株式会社公司JEM-2010型高分辨透射电镜（加速电压200kV,配有EDS）测试微观结构和进行元素分析，将样品在乙醇溶剂中超声分散均匀后，滴加在碳支持膜上，室温下自然晾干用于测试；采用美国FEI公司NOVANano SEM-230型高分辨场发射扫描电子显微镜测试微观结构，将样品在乙醇中超声分散均匀后，滴加在经无水乙醇和丙酮混合溶剂超声处理过的硅片上，放置于40C鼓风烘箱中干燥后用于测试；采用美国PerkinElmer公司LS 50B 型荧光分光光度计测定荧光光谱（激发波长为450nm）。
发光碳点的制备一、引言发光碳点（Carbon dots）是一种新型的纳米材料，具有很强的光致发光性质。
它们在生物成像、传感器、光电器件等领域展示出巨大的应用潜力。
因此，发光碳点的制备方法备受关注。
本文将介绍两种常见的发光碳点制备方法。
二、氨基酸碳点制备方法氨基酸碳点的制备方法较为简单，成本较低。
制备步骤如下：1. 准备材料：选择一种或多种氨基酸作为原料，一般常用的有甘氨酸、蛋氨酸、赖氨酸等。
2. 制备预体溶液：将氨基酸与一定比例的溶剂（如水或有机溶剂）混合，通过超声处理使其均匀混合。
3. 热处理：将预体溶液加热至一定温度，并保持一定时间。
温度和时间的选择对最终产物的荧光性能有很大影响。
4. 凝胶分离：将热处理后的溶液通过离心或其他分离方式分离得到沉淀物，即为发光碳点。
5. 表征与应用：通过透射电子显微镜（TEM）、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱等手段对产物进行表征，并在生物成像、传感器等领域中进行应用。
三、碳量子点制备方法碳量子点制备方法相对较复杂，但制备得到的碳点尺寸分布较窄，发光性能稳定。
制备步骤如下：1. 选择前体材料：常用的前体材料有葡萄糖、柠檬酸、聚苯乙烯等。
2. 制备预体溶液：将前体材料与一定比例的溶剂混合，通过溶解、超声处理等手段使其均匀混合。
3. 碳化反应：将预体溶液加热至高温，通常在氮气保护下进行，通过碳化反应将前体材料转化为碳点。
4. 凝胶分离：将碳化后的溶液通过离心或其他分离方式分离得到沉淀物，即为碳量子点。
5. 表征与应用：同样地，通过一系列表征手段对产物进行表征，并在各领域中应用。
四、发光机制探讨发光碳点的发光机制目前尚不完全清楚，但主要有两个理论：量子限域效应和表面缺陷效应。
量子限域效应认为，碳点尺寸小到一定程度时，其电子在三维空间中受限，从而导致光致发光。
表面缺陷效应认为，碳点表面存在着各种缺陷，这些缺陷能够激发光致发光。
五、发光碳点的应用前景发光碳点具有较好的生物相容性和荧光性能，因此在生物成像、荧光探针、传感器等领域具有广泛的应用前景。
荧光碳纳米颗粒发光的机理引言荧光碳纳米颗粒（Fluorescent Carbon Nanoparticles，FCNPs）是一种新型的碳基材料，具有较小的尺寸（通常在1-10纳米之间），优异的荧光性能和广泛的应用潜力。
FCNPs可以通过简单的合成方法制备得到，并且具有良好的生物相容性、低毒性和化学稳定性。
因此，研究FCNPs发光机理对于深入了解其物理特性以及拓展其应用领域具有重要意义。
发光机理π-π*跃迁目前认为，FCNPs发光主要是由于其内部存在着大量的芳香结构和共轭体系。
这些芳香结构和共轭体系使得电子在空间上能够自由移动，并且在相应波长范围内吸收和发射光线。
其中，最主要的发光机制是π-π*跃迁。
在FCNPs中，存在着大量的多环芳香结构，例如苯环、噻吩环等。
当这些芳香结构受到外界激发时，电子从低能级跃迁到高能级，形成激发态。
然后，电子在短暂的时间内通过非辐射跃迁回到基态，释放出光子能量。
这种π-π*跃迁的机制是FCNPs发光的主要原因之一。
缺陷态除了π-π*跃迁外，FCNPs中还存在着大量的缺陷态。
这些缺陷态可以是碳材料中的结构缺陷、杂质或者功能化修饰引入的缺陷。
这些缺陷态能够捕获激发态电子，并且通过非辐射跃迁将其释放出来。
与π-π*跃迁不同，缺陷态发光通常具有宽带谱和长寿命。
这是因为不同的缺陷态能级之间存在着较小的能隙，使得电子在不同能级之间进行多次跃迁并释放出多个光子。
表面效应除了内部结构的影响外，FCNPs表面也对其发光性质产生了重要影响。
由于FCNPs 具有高比表面积和丰富的官能团，表面效应在其发光机理中起到了关键作用。
表面效应主要体现在两个方面：一是表面缺陷态的影响，二是表面修饰的影响。
表面缺陷态能够促进电子的非辐射跃迁，并且增强FCNPs的发光强度。
而通过表面修饰，可以改变FCNPs的电荷分布和能带结构，从而调控其发光性能。
影响因素粒径FCNPs的粒径对其发光性能有着显著影响。
通常情况下，较小的FCNPs具有较高的比表面积和更多的缺陷态，因此其发光强度更强。
一种碳纳米颗粒高效催化tmb显色反应的方法一种碳纳米颗粒高效催化tmb显色反应的方法________________________________________________碳纳米颗粒（Carbon Nanoparticles，CNP）是一种具有多种性能优异的纳米材料，它们具有独特的形貌、多孔性、表面活性、导电性和光学性质。
目前，CNP已被广泛应用于生物分析、生物传感器、电化学传感器、光催化、光电催化、太阳能电池、电子显示器、抗菌材料、生物技术和抗肿瘤药物中。
近年来，CNP作为一种新型的催化剂被广泛应用于化学反应中。
其中，TMB（3,3’,5,5’-四甲基联苯胺）显色反应是一种常用的生物分析技术，它能够快速准确地测定生物分子，并可以应用于多种生物学分析领域，如检测人体血清中的抗原或抗体水平。
然而，目前TMB显色反应的效率较低，且易受到外界条件的影响。
为此，本文介绍了一种采用CNP作为催化剂的TMB显色反应方法。
此方法在低浓度、低温、无酸性条件下实现TMB显色反应，并可以高效地测定生物分子水平。
实验表明，CNP作为催化剂可以有效地提高TMB显色反应的效率，提高测试的准确性。
一、CNP的概述CNP具有独特的形貌、多孔性、表面活性、导电性和光学性质。
它们是一种新型的纳米材料，它们不仅具有优异的物理性能，而且具有优良的生物相容性。
目前，CNP已广泛应用于生物分析、生物传感器、电化学传感器、光催化、光电催化、太阳能电池、电子显示器、抗菌材料、生物技术和抗肿瘤药物中。
二、TMB显色反应原理TMB显色反应是一种常用的生物分析技术，它能够快速准确地测定生物分子，并可以应用于多种生物学分析领域。
TMB显色反应原理是在pH6.8-7.4的条件下，将TMB与过氧化氢发生氧化还原反应，形成一个水溶性有色产物。
该反应可以通过测定有色产物吸光度来评估待测样品含量。
三、CNP催化TMB显色反应方法CNP作为一种新型的催化剂可以有效地促进TMB显色反应。
荧光碳点的制备及应用1、荧光碳点的制备荧光碳材料是一种典型的无机荧光纳米材料，为目前热点研究的功能纳米材料之一。
荧光碳点指的是一种尺寸小于10 nm的零维纳米材料，其中碳元素采用sp2杂化，并可进行N、P、O、S等元素的掺杂。
通过调节荧光碳点的尺寸大小、元素组成和表面结构，可制备出不同发光特性的荧光碳点。
荧光碳点的制备分为“自上而下”法和“自下而上”法。
“自上而下”法是指用电解、激光刻蚀等方法，将块状石墨粉碎成纳米尺寸的荧光碳点，“自下而上”法是指以有机物为前驱体，在高温条件下合成荧光碳点。
相较于“自上而下”的合成方法，“自下而上”法具有简单、快捷、产率高的优势，应用于本科生实验，可重复性强、成功率高，故本实验采用“自下而上”法，即以有机物柠檬酸、柠檬酸铵、尿素和多乙烯多胺作为前驱体，分别制备蓝色荧光碳点(BC-dot)和氮掺杂的绿色荧光碳点(GC-dot)2、发射原理荧光碳材料是一种典型的无机荧光纳米材料，为目前热点研究的功能纳米材料之一。
荧光碳点指的是一种尺寸小于10 nm的零维纳米材料，其中碳元素采用sp2杂化，并可进行N、P、O、S等元素的掺杂。
通过调节荧光碳点的尺寸大小、元素组成和表面结构，可制备出不同发光特性的荧光碳点。
荧光碳点的制备分为“自上而下”法和“自下而上”法。
“自上而下”法是指用电解、激光刻蚀等方法，将块状石墨粉碎成纳米尺寸的荧光碳点，“自下而上”法是指以有机物为前驱体，在高温条件下合成荧光碳点。
相较于“自上而下”的合成方法，“自下而上”法具有简单、快捷、产率高的优势，应用于本科生实验，可重复性强、成功率高，故本实验采用“自下而上”法，即以有机物柠檬酸、柠檬酸铵、尿素和多乙烯多胺作为前驱体，分别制备蓝色荧光碳点(BC-dot)和氮掺杂的绿色荧光碳点(GC-dot)3、量子产率荧光量子产率是表示物质发射荧光的能力的一个基本参数，指的是荧光物质吸光后所发射的荧光的光子数与吸收的激发光的光子数的比值，可采用绝对法和相对法测定，用Yf表示：Yf=发射的光量子数吸收的光量子数Yf=发射的光量子数吸收的光量子数(1)本实验采用相对法测定荧光碳点的荧光量子产率，即以罗丹明6G(R6G)的乙醇溶液作为本实验的参比物质。
碳量子点综述胡东旭 2014级环境工程卓越班 201475050112摘要:碳量子点(CQDs, C-dots or CDs)是一种新型的碳纳米材料，尺寸在10 nm以下，具有良好的水溶性、化学惰性、低毒性、易于功能化和抗光漂白性、光稳定性等优异性能，是碳纳米家族中的一颗闪亮的明星。
最近几年的研究报道了各种方法制备的CQDs在生物医学、光催化、光电子、传感等领域中都有重要的应用价值。
这篇综述主要总结了关于CQDs的最近的发展，介绍了CQDs的合成方法、物理化学性质以及在生物医学、光催化、环境检测等领域的应用。
1 引言在过去的20年间，鉴于量子点特殊的性质，尤其是量子点相对于有机染料而言，容易调节的光学性质和抗光降解性质，使量子点得到了广泛的关注。
如果量子点可以克服造价昂贵、合成条件严格和众所周知的高毒性等缺点，则有望广泛地应用于生物传感和上物成像领域。
最近几年，量子点的研究非常活跃，尤其是关于它在生物和医学中的应用。
量子点一般是从铅、镉和硅的混合物中提取出来的，但是这些材料一般有毒，对环境也有危害。
所以科学家们开始在一些良性化合物中提取量子点。
因此，很多的研究均围绕着合成毒性更低的其它材料量子点来进行，这些替代材料的碳量子点，如硅纳米粒子、碳量子点均具有优异的光学性质。
相对金属量子点而言，碳量子点无毒害作用，对环境的危害很小，制备成本低廉。
它的研究代表了发光纳米粒子研究进入了一个新的阶段。
2 碳量子点的合成大多数的碳量子点主要是由无定形的碳到晶化的碳核组成的以sp2杂化为主的碳，碳量子点的晶格间距和石墨碳或者无定形层状碳的结构一致。
如果没有其他修饰试剂的修饰碳量子点表面会含有一些含氧基团，而含氧基团的多少和种类与实验条件相关。
发光碳量子点的合成方法可以分为两大类（图一），化学法和物理法。
图一碳量子点的制备方法2.1化学法2.1.1电化学法Zhou利用离子液体辅助电解高纯石墨棒和高温热解纯定向石墨(HOPG)于离子液体和水溶液中，通过控制离子了液体中水的含量得到不同荧光性质的荧光纳米粒子、纳米带、石墨等产物。
纳米催化剂的发展现状及制备方法赵兵（四川省化学工业研究设计院，四川成都,610041）摘要纳米催化剂因其独特的物理化学性质使其相比传统的催化剂具有无法比拟的优势,基于此,综述了纳米催化剂常用的制备方法以及具有代表性的纳米催化剂的研究现状,并介绍了纳米催化剂在能源、化工以及环境领域中的实际应用，最后提出了纳米催化剂未来可能的研究方向及建议。
关键词：纳米催化剂发展现状制备方法纳米技术产生于20世纪80年代末，是目前正在迅速发展的一种高新技术,纳米材料的定义为:在三维空间中至少有一维是处于纳米尺度范围该类材料由于其比表面积大、表面原子及活性中心数目多等优点而广泛应用于催化剂领域。
此外，纳米材料也广泛应用于石油化工、能源、生物和环保等领域。
1纳米催化剂的发展现状纳米催化剂包括负载型以及非负载型催化剂，负载型催化剂包括负载金属和金属氧化物等;非负载型催化剂包括金属及其氧化物、分子筛以及生物纳米催化剂等。
下面对几种常见的纳米催化剂现状进行介绍。
1.1金属纳米催化剂该类催化剂主要包括贵金属纳米催化剂，如Pt、Pd等贵金属的纳米粒子、过渡金属催化剂，如Ni、Cu、Fe等单组份纳米粒子、合金催化剂即两种以上金属原子组成以及金属簇纳米催化剂，如Pt族纳米金属簇。
贵金属中，Au具有化学惰性，因此，研究者对其催化性能的研究较少。
随着纳米技术的发展,Au 的性能得到了改善，使得Au可以作为活性组分负载在载体上形成催化活性较高的催化剂。
有研究表明,纳米金催化剂可以应用在催化氧化CO、水煤气转换、有机物燃烧等方面过渡金属纳米催化剂与传统催化剂相比,催化性能更优异并且选择性较好,Yabe等3利用纳米铁颗粒催化乙烘裂解制得碳纳米管阵列。
合金型纳米催化剂由于其较高的配位不饱和度以及比表面积而具有优异的催化活性。
Bock等4人将Pt和Ru负载在碳材料上用于甲醇的氧化反应，结果表明,该合金型的纳米催化剂具有很好的催化性能。
1.2金属氧化物纳米催化剂金氧化纳米催化剂应，过渡金氧化、主金氧化金合氧化纳米催化剂等。
碳量子点的合成与表征作者：张敬然宫子璇张晓凡刘广涵来源：《现代盐化工》2018年第01期摘要：碳量子点是一种新型的荧光纳米材料，应用范围较广。
文章对碳量子点的几种制备方法、表征手段进行了介绍。
发现修饰方法、选材等方面的不同会影响制备的碳量子点的性质。
碳量子点作为新型材料制备方法丰富，但得到的碳量子点还不够理想。
为得到产率更高、性能较好且合成步骤简便、原料选材广泛的碳量子点，仍然需要对合成方法进行不断的完善和探索。
关键词：碳量子点；合成；性质；表征碳量子点（CQDs）是一种新型荧光纳米粒子，为尺寸在IO nm以下的准球型粒子，在水中分散性较高。
碳量子点具有发光稳定、荧光强度高、生物相容性良好、抗光漂白、低毒性等特点。
最突出的是，与传统碳量子点相比，碳量子点选择的原料范围广泛、制备成本低廉、反应条件温和，具有广阔的应用前景。
随着各项研究的不断进展，一定会获得光学性能更优异的碳量子点，使其在更多的应用上发挥作用。
1 碳量子点的合成与修饰众多的制备方法一般可以分为两大类，即自上而下合成法和自下而上合成法[1]。
自上而下合成法通常是将大块的含碳材料通过分割获得小粒径碳量子点的方法。
这种方法主要包括激光消蚀、电弧放电、电化学方法。
自下而上合成法是利用小分子的含碳材料为前驱体，通过不同的手段合成粒径很小的碳量子点，常见的方法包括水热合成法、微波/超声分散法等。
随着不断研究，合成的方法会影响碳量子点的产率及性质，且发现往往通过修饰后的碳量子点性能较好[2]。
同时，近期还发现一些使用不含碳的材料或者用材料直接制备碳量子点的新方法。
1.1以含碳的材料传统制备碳量子点1.1.1电弧放电法2004年，Xu等在利用弧光放电法从碳灰中用碱水萃取、提纯得到碳纳米管粗产物的实验中首次发现了荧光碳纳米颗粒，但还没有对其进行命名，后来被命名为碳量子点。
Xu等通过对石墨棒进行电弧放电法制备出了碳量子点，这种方法制备的碳量子点具有还原性，荧光性能较好，但是荧光量子产率比较低、得到的产物杂质较多且步骤较为繁琐。
碳量子点综述胡东旭 2014级环境工程卓越班 201475050112摘要:碳量子点(CQDs, C-dots or CDs)是一种新型的碳纳米材料，尺寸在10 nm以下，具有良好的水溶性、化学惰性、低毒性、易于功能化和抗光漂白性、光稳定性等优异性能，是碳纳米家族中的一颗闪亮的明星。
最近几年的研究报道了各种方法制备的CQDs在生物医学、光催化、光电子、传感等领域中都有重要的应用价值。
这篇综述主要总结了关于CQDs的最近的发展，介绍了CQDs的合成方法、物理化学性质以及在生物医学、光催化、环境检测等领域的应用。
1 引言在过去的20年间，鉴于量子点特殊的性质，尤其是量子点相对于有机染料而言，容易调节的光学性质和抗光降解性质，使量子点得到了广泛的关注。
如果量子点可以克服造价昂贵、合成条件严格和众所周知的高毒性等缺点，则有望广泛地应用于生物传感和上物成像领域。
最近几年，量子点的研究非常活跃，尤其是关于它在生物和医学中的应用。
量子点一般是从铅、镉和硅的混合物中提取出来的，但是这些材料一般有毒，对环境也有危害。
所以科学家们开始在一些良性化合物中提取量子点。
因此，很多的研究均围绕着合成毒性更低的其它材料量子点来进行，这些替代材料的碳量子点，如硅纳米粒子、碳量子点均具有优异的光学性质。
相对金属量子点而言，碳量子点无毒害作用，对环境的危害很小，制备成本低廉。
它的研究代表了发光纳米粒子研究进入了一个新的阶段。
2 碳量子点的合成大多数的碳量子点主要是由无定形的碳到晶化的碳核组成的以sp2杂化为主的碳，碳量子点的晶格间距和石墨碳或者无定形层状碳的结构一致。
如果没有其他修饰试剂的修饰碳量子点表面会含有一些含氧基团，而含氧基团的多少和种类与实验条件相关。
发光碳量子点的合成方法可以分为两大类（图一），化学法和物理法。
图一碳量子点的制备方法2.1化学法2.1.1电化学法Zhou利用离子液体辅助电解高纯石墨棒和高温热解纯定向石墨(HOPG)于离子液体和水溶液中，通过控制离子了液体中水的含量得到不同荧光性质的荧光纳米粒子、纳米带、石墨等产物。
