碳量子点在植物光合中的应用
康振辉 碳量子点功能
康振辉碳量子点功能
碳量子点是一种由碳原子组成的纳米材料,在近年来引起了广泛的关
注和研究。
碳量子点具备许多独特的功能特性,如可见光荧光性、生物相
容性和电化学活性等,使其在许多领域中具有广泛的应用潜力。
首先,碳量子点具有优异的荧光性能。
由于碳量子点具有较小的尺寸
效应和较高的表面能量,其能够吸收和发射可见光和近紫外光。
这种可见
光荧光性使得碳量子点可以作为生物标记物和生物传感器,用于细胞成像、荧光探针和荧光传感器等生命科学研究领域。
其次,碳量子点还具有优异的光伏性能。
由于碳量子点的带隙结构和
能级分布,使其具有可调控的电子能级和电子迁移特性,有可能应用于太
阳能电池和光电器件等领域。
碳量子点可以作为光敏剂,吸收光能转化为
电能,并具有较高的光电转换效率和稳定性。
此外,碳量子点还具有较好的生物相容性。
由于碳量子点由碳原子组成,类似于生物体内的天然物质,因此具有较低的毒性和较好的生物相容性。
这使得碳量子点可以作为生物医药领域中的药物载体、药物释放系统
和生物传感器等。
另外,碳量子点还具备优异的电化学活性。
碳量子点经过修饰后,可
以调节其电子亲和性和氧化还原能力,使其具有良好的催化活性和电化学
性能。
碳量子点可以用于电化学传感器、电化学催化剂和超级电容器等领域。
总之,碳量子点具有许多独特的功能特性,使其在许多领域中具有广
泛的应用潜力。
未来随着对碳量子点的深入研究和探索,相信其在生命科学、能源领域和环境保护等方面的应用将得到进一步的拓展和发展。
碳量子点的农业应用
碳量子点的农业应用一、生物成像在生物成像方面,碳量子点具有优异的光学性能,可用于标记和追踪植物细胞内的生物分子。
通过将碳量子点与目标分子结合,可以实现对植物细胞的实时监测和可视化。
这种技术对于研究植物生理学、病理学和农学具有重要意义,可以帮助科学家们更好地理解植物的生长过程和响应机制。
二、光合作用增强碳量子点可以有效地提高植物的光合作用效率。
在植物叶绿素合成过程中,碳量子点可以作为光捕获中心,促进光能转化为化学能的过程。
此外,碳量子点还可以作为电子受体,加速光合作用中的电子传递过程,从而提高植物对光能的利用率。
在农业中,这种技术有助于提高作物的产量和质量。
三、病虫害防治碳量子点在病虫害防治方面也具有应用潜力。
一方面,通过昆虫对碳量子点的吸收和排泄,可以追踪昆虫的活动轨迹和种群动态,为病虫害的预测和防治提供依据。
另一方面,碳量子点还可以作为药物载体,将农药或抗生素等活性物质传递给昆虫,实现精准施药和绿色防治。
这种技术的优点在于减少化学农药的使用量,降低环境污染,提高农产品质量。
四、示踪剂碳量子点可以作为示踪剂,在农业生产和食品加工过程中追踪物质的流动和变化。
在种子萌发和作物生长过程中,碳量子点可以标记植物体内的关键代谢物质,帮助科学家研究植物的营养吸收、生长代谢等情况。
此外,碳量子点还可以作为药物载体,将药物准确地传递到目标部位,提高药效和降低副作用。
在食品溯源方面,碳量子点可用于追溯食品的原料来源、生产过程和流通渠道,确保食品质量安全和可追溯性。
五、水质监测碳量子点在水质监测方面具有灵敏的光学性能和良好的生物相容性,可对水质中的污染物质进行快速、准确地检测。
通过对水质样品中的目标分子进行标记,利用碳量子点的荧光特性,可以实现水体中污染物的可视化。
这种技术对于监测水体中的重金属、有机污染物等有害物质具有重要的应用价值,可以帮助农业工作者采取相应的污染治理措施,保障农业用水质量和生态环境。
六、食品溯源食品溯源是指对食品的生产、加工、运输、销售等环节进行追踪和管理,以确保食品质量安全和可追溯性。
量子点作为植物光源材料的实际效果的探究.
量子点作为植物光源材料的实际效果的探究摘要在一场关于荧光量子点实际应用问题的报告会上了解到量子点材料可代替原有荧光粉作为植物光源材料对植物进行补光照射,从而使植物的生长周期大大缩短。
所以荧光量子点植物光源的补光效率是远优于荧光粉植物光源的,具有极高的推广价值。
这激起了本人探究荧光量子点植物光源应用价值的兴趣。
本课题首先制备新型量子点荧光材料,据此制备新型高效植物光源,并观察其对植物生长情况的影响。
试验中,课题组采取了对照实验的方法,将量子点、荧光粉分别作为植物光源材料,对两盆完全相同的大叶荆芥进行为期20天的补光照射。
在照射期间,本人每间隔2天就对两盆植株就植株叶片长度、宽度以及植株株高进行详细的测量,在记录数据后绘制图表进行对比。
实验过程中,本人还使用了最初始的LED蓝光光源同样对另一盆植株进行照射。
结果表明,荧光量子点植物光源对植物早期生长的促进作用优于荧光粉植物光源,但优势并不明显。
又因为量子点价格高昂且具有较强的环境污染性,故此不建议于现阶段大面积推广应用。
关键词:植物光源荧光材料荧光量子点 LED一、引言目前,为缓解我国农产品市场压力,人工补光照射已作为一种实用有效的方法被广泛的采用于我国各大植物培育工厂中。
由于620nm以上的红光在植物生长过程中所起到的促进作用是非常明显的,因此国内外许多专家学者们对于如何才能更好的将其他波长的光波转化为红橙光进行了多方面的研究。
传统的广播转化材料,即植物光源材料通常为红色荧光粉材料。
然而前不久,本人于一场报告会上得知可以使用新型的荧光量子点材料作为植物光源材料,替代红色荧光粉,对光波进行转化。
由于相较于传统的荧光粉,量子点具有一系列的优势,因此许多人认为量子点可在人工培育植物的过程中大范围推广。
对此本人略有质疑。
因为据调查,量子点所需的合成材料多为剧毒物质,那么关于量子点是否真的具有推广意义,本人设计了此次实验进行调查研究。
二、植物光源现况现阶段,对植物进行补光照射的主要途径为传统的荧光粉LED植物灯源,然而以荧光粉作为补光灯源存在着转化效率低、耗能高等缺点。
碳量子点光催化
碳量子点光催化
碳量子点光催化是一种基于碳量子点的光化学反应技术。
碳量子点具有优异的光电性能、催化活性和生物相容性,可以作为一种新型的光催化剂应用于环境保护、能源转化和生物医学等领域。
碳量子点光催化技术主要利用碳量子点的光催化性质,在光的作用下通过光化学反应来实现某些化学反应,例如水的光解、二氧化碳的还原、有机物的降解等。
此外,碳量子点光催化技术还可以用于制备高效的光催化剂,并且具有较低的成本和良好的环境友好性。
目前,碳量子点光催化技术已经在许多领域得到广泛应用,例如环境污染治理、太阳能电池、人工光合成等。
未来,随着碳量子点光催化技术的不断发展和应用,它将在更多领域发挥重要作用,为人类的可持续发展作出贡献。
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碳量子点荧光探针的设计及其在农残检测中的应用进展
第38卷第4期2019年4月分析测试学报FENXI CESHI XUEBAO( Journal o f Instrumental Analysis)V o l.38 No. 448-494doi :10. 3969/j. issn. 1004 -4957. 2019. 04. 019碳量子点荧光探针的设计及其在农残检测中的应用进展白秋月1杨春亮2*,叶剑芝2*,林丽云2,陈吴海2(1.华中农业大学食品科技学院,湖北武汉430070; 2.中国热带农业科学院农产品加工研究所,广东湛江52000)摘要:农药的长期、大量、不合理使用,对我国生态环境和农畜产品的安全生产及人体生命与健康构成了严重威胁。
发展灵敏、高效的探针监测农药原体及其代谢产物对食品安全预警有重要意义。
因此科研工作者致力于开发简单、高效的农残检测新策略。
碳量子点作为一种新型黄光碳纳米材料,无毒无害,具有良好的稳定性及优越的光学性能,易于实现功能化,因此碳量子点荧光探针在农残检测方面极具应用潜力。
该文对碳量子点荧光探针的研究进展进行综述,简述了碳量子点的特性及合成,重点介绍了碳量子点作为荧光探针在农残检测中的最新应用进展,并对其发展过程中尚待解决的问题进行总结,对未来发展方向进行展望。
关键词:碳量子点;黄光探针;农残;检测中图分类号:O657. 3 文献标识码:A 文章编号:1004 -4957(2019)04 -0488 -07D e s i g n of C a r b o n Q u a n t u m D o t s F l u o r e s c e n t P r o b e s a n d T h e i r A p p l i c a t i o nP r o g r e s s in D e t e c t i o n of Pesticide R e s i d u e sBAI Qiu-yue1,Y A N G C h u n-liang2*,Y E J i a n-zhi2*,L I N L i-yun2,C H E N W u-hai2(1. College of Food Science and Technology,Huazhong Agricultural University,Wuhan 4300Products Processing Research Institute,Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences,Zhanjiang 524000,China)Abstract:Pesticide residues resulting from high dosage of pesticides in agricultural product creasingly threatening human l i f e and health.In that case,researchers are devoted to developingsimple new techniques for the quantitative detection of pesticide residues.C arbon quantum d ots ar new type of f luorescent carbon nanoparticles with excellent optical properties and biocompatibility,which are easy to realize surface functionalization.Therefore,fluorescent probes based on ca quantum dots have a good application potential in detection of pesticide residues.In this paper,theresearch on carbon quantum dot-based fluorescent probes i s reviewed,the characteristics and synthes i s of carbon q uantum dots are briefly presented,the latest application progress of carbon quantumdots as fluorescent probes in pesticide residues detection i s detailedly introduced that have yet to be resolved are summarized.Finally,the future development direction i s also forecasted.K e y words:carbon quantum dots;fluorescent probes;pesticide residues;detection农药残留是农药使用后残存于生物体、农副产品和环境中的微量农药原体、有毒代谢物、降解物和杂质的总称[1]。
cds碳量子点
cds碳量子点
摘要:
1.引言:介绍cds 碳量子点的概念和特性
2.cds 碳量子点的应用领域
3.我国在cds 碳量子点研究方面的进展
4.结论:总结cds 碳量子点的重要性和前景
正文:
cds 碳量子点,是一种具有特殊光学和电子性质的纳米材料。
它的直径在2 到10 纳米之间,具有极高的比表面积和优异的光学稳定性,因此在各种领域都有着广泛的应用。
在生物医学领域,cds 碳量子点被广泛应用于生物成像、药物传递和光热治疗等方面。
其独特的光谱性质和优秀的生物相容性,使其成为生物医学影像学的理想探针。
此外,cds 碳量子点还可以通过表面修饰,实现对特定生物分子的特异性识别和结合,从而实现对疾病的早期诊断和治疗。
在能源领域,cds 碳量子点也被发现具有优秀的光催化性能。
其大的比表面积和良好的光吸收性能,使其在光催化水分解、光催化二氧化碳还原等方面有着优异的表现。
这为解决我国能源问题,推动可持续发展提供了新的可能。
我国在cds 碳量子点的研究方面也取得了显著的进展。
我国科研人员不仅在cds 碳量子点的制备和性质研究方面取得了一系列重要成果,还成功地将cds 碳量子点应用于多个领域,包括生物医学、能源、环境等。
这些研究成果不仅丰富了cds 碳量子点的应用领域,也为我国的科技发展做出了重要贡献。
总的来说,cds 碳量子点作为一种新型纳米材料,其在生物医学、能源等领域的应用前景广阔。
碳量子点(cqds) 石墨炔量子点
碳量子点(cqds)是一种具有纳米尺度的碳基材料,具有优异的光电性能和化学稳定性,近年来受到了广泛关注。
其中,石墨炔量子点作为一种特殊的碳量子点,在光催化、光电器件、生物成像等领域展现出了巨大的应用潜力。
本文将从以下几个方面详细介绍碳量子点和石墨炔量子点的相关研究进展。
一、碳量子点的制备方法碳量子点的制备方法包括化学氧化方法、电化学法、微波辐射法、激光剥离法、等离子体法等多种途径。
其中,化学氧化方法是最为常见的制备方法之一,通过碳前体的酸碱处理、氧化剥离等步骤,可制备出具有一定量子效应的碳量子点。
二、石墨炔量子点的结构与性质石墨炔量子点具有类似于石墨炔结构的碳原子排列,拥有较小的带隙、较高的导电性和光催化活性。
石墨炔结构的引入使得石墨炔量子点在光电器件中表现出了良好的性能,同时在生物成像领域也表现出了巨大的潜力。
三、碳量子点在光催化中的应用碳量子点作为一种优异的光催化剂,可用于水分解、二氧化碳还原、有机污染物降解等反应。
石墨炔量子点在光催化中的应用研究表明,其具有较高的光催化活性和稳定性,为光催化反应的高效进行提供了可能。
四、石墨炔量子点在生物成像中的应用石墨炔量子点具有较好的生物相容性和荧光性能,被广泛应用于生物成像领域。
其在细胞标记、组织成像、药物传递等方面的应用研究成果丰硕,为生物医学领域的发展带来了新的机遇和挑战。
五、碳量子点的应用前景碳量子点及其衍生物在光电器件、生物成像、光催化等领域的广泛应用展现出了巨大的潜力,但也面临着制备方法简单化、性能稳定化、应用系统化等方面的挑战。
未来的研究方向将集中在碳量子点的制备与改性、性能调控与机制解析、应用拓展与产业化等方面,以期为碳量子点的应用提供更为坚实的基础和保障。
碳量子点和石墨炔量子点作为当前领域的研究热点,其在光电器件、生物成像、光催化等领域的应用前景广阔,但仍需加大基础研究和工程应用方面的投入,以推动碳量子点在相关领域的深入应用与开发。
希望本文的内容能为相关研究和应用工作提供一定的参考和借鉴,期待碳量子点在未来能够迎来更加灿烂的发展。
创新实验-碳量子点在化学发光上的应用
碳量子点的合成及其在化学发光和流动注射上的应用[摘要]碳量子点是一种新型的超小碳纳米颗粒,具有优异的化学性质,低的毒性,良好的生物兼容性和廉价的制备成本等特点。
在本文中,我们重点关注碳量子点的合成和其在化学发光结合流动注射上在分析化学方面的应用。
[关键词]碳量子点化学发光合成一.合成碳量子点(CQD)的合成方法包括两类:化学法和物理法化学法包括:电化学法、氧化法、微波法和模版法等物理方法:电弧放电法、激光烧蚀法等1.化学法1.1 电化学法在电化学池中,以碳纸上通过化学气相沉积法(CVD)制得多壁碳纳米管(MWCNTs)作为工作电极,铂丝作为对电极,Ag/AgClO4作为参比电极,含0.1mol/L四丁基高氯酸铵的乙腈容易作为电解液(实验前先除氯),在-2.0~+2.0V之间循环施加扫描为0.5V/s 的电势,可以观察到溶液由无色变为黄色,最后再变为深棕色。
这表明C-dots从MWCNTs 上剥离下来,并且在溶液中的量越来越多。
然后蒸发掉乙腈,将得到含有C-dots的固体重新分散在水中,通过透析的方式除去残留的电解质盐,得到粒径在(2.8±0.5)nm的C-dots。
1.2其他方法Liu等使用燃烧蜡烛烟煤的方法制备了量子产率为2.0%的C-dots;Bourlinos等通过热解不同的柠檬酸铵盐来合成C-dots,其中柠檬酸作为碳源;Peng等报道了一种简单的水溶液法来合成C-dots,采用糖类作为碳源,先将糖类通过浓硫酸脱水制得含碳的前提,再使用硝酸将这些含碳的前体破裂成单个的碳粒子,最后用氨基端基德化合物来对碳粒子进行钝化得到发光的C-dots,该法可以省略合成含碳前体这一步,合成的C-dots产率达12.6%;Wang等报道了一种一步法合成油溶性高荧光的C-dots,该法在热非配位溶剂中通过碳化碳前体得到C-dots,制得的C-dots产率达53%,并且该法可以通过改变反应溶剂和配位稳定剂来合成水溶性的C-dots,量子产率可达到17%。
碳量子点的合成及其应用
碳量子点的合成及其应用摘要:碳量子点具有良好的光学性质,是一种零维碳纳米材料,多种方式合成制备出的碳量子点粒径尺寸分布均匀,分散性良好,水溶性也较好,碳量子点的应用也非常广泛,在医学领域,化学合成,环境改善方面等都有很好的应用。
关键词:碳量子点;合成引言近年来,碳量子点(CQDs)作为一种新型发光体材料,它不仅具有一定的发光特性,而且也具有光稳定性。
更重要的是,碳量子点不像其它的难溶物质,它的溶解性较好,在水溶液或者其它溶剂中都有较好的溶解性。
在化学检测和合成方面,碳量子点可以功能化,因其优点众多,碳量子点受到了广泛的关注。
不仅如此,碳量子点表面含有大量的基团,例如羟基和羧基等,可以和多种物质进行合成,使它具有水溶性和生物相容性。
碳量子点表面的含氧基团更是为检测水体和土壤中的重金属提供了路径。
碳量子点还具有荧光特性,它的荧光性质为各种传感器提供了有力条件,可以用来检测各种金属或者非金属离子。
碳量子点的发现,可以追溯到2004年。
Xu等人[1]在使用电弧放电法分离纯化单壁碳纳米管的过程中,意外发现了一种新型的纳米级荧光材料,这是碳量子点的最早的发现。
之后Sun等人[2]在2006年用 Nd:YAG激光对石墨和水泥的混合物进行激光刻蚀,然后对其表面进行钝化,制备出了纳米尺寸的碳类似物,并称之为碳点。
目前碳量子点的制备方法可分为两大类:“自上而下”和“自下而上”。
“自上而下”主要包括电弧放电法、激光销蚀法、电化学法和强酸氧化法等。
“自下而上”包括溶剂热合成法、微波合成法、模板法、燃烧法等。
同时碳点在化学传感器、生物成像、药物载体、指纹识别、光治疗技术等方面有实际的用途。
下面对碳点的合成方法和具体的应用领域进行简单的介绍。
一、碳量子点的合成方法1.“自上而下”法。
(1)电弧放电法人们最先发现的碳点,就是使用电弧放电的方法合成的。
在2004年,Xu等人[1]在制备单壁碳纳米管(SWCNTs)时,发现了具有荧光的碳纳米材料,得到了三种粒子,他们利用电弧放电引入羧基官能团,达到增强水溶性的目的,然后用氢氧化钠来提取沉淀物,后进行分离纯化时,发现制备出的碳量子点在365 nm处,能够出现三种颜色的荧光:蓝绿色、黄色、橙色。
一种淀粉碳量子点及其制备方法和应用
一种淀粉碳量子点及其制备方法和应用1. 介绍淀粉碳量子点是一种具有广泛应用前景的新型碳纳米材料,具有良好的生物相容性和光学性能。
近年来,随着纳米材料研究领域的快速发展,淀粉碳量子点在生物医药、光电子器件和环境治理等领域展示出了巨大的应用潜力。
本文将从制备方法、性质和应用等方面对淀粉碳量子点进行全面评估,并探讨其在不同领域的应用前景。
2. 制备方法淀粉碳量子点的制备方法多种多样,常见的方法包括热解、微波辐射、溶剂热法和生物合成法等。
其中,热解法是较为常用的制备方法,通过将淀粉等碳源在高温条件下进行热解,可以得到具有一定尺寸和形貌的淀粉碳量子点。
生物合成法在制备淀粉碳量子点方面也具有独特优势,可以利用微生物或植物提取的有机物质来合成高质量的量子点。
3. 性质淀粉碳量子点具有许多优异的性质,包括优良的生物相容性、发光性能和光电性能等。
其中,其生物相容性使其在药物传递和生物成像等领域具有重要的应用前景;而其优异的光学性能和光电性能则使其在光电子器件和生物传感器等领域展现出巨大的应用潜力。
4. 应用淀粉碳量子点在生物医药领域具有广泛的应用前景,可以用于药物传递、生物成像和癌症治疗等;在光电子器件领域,淀粉碳量子点也可以应用于有机发光二极管、光电探测器和太阳能电池等领域;在环境治理方面,淀粉碳量子点在污水处理和光催化降解等方面也有着重要的应用价值。
5. 个人观点对于淀粉碳量子点这一新型纳米材料,我个人认为其在生物医药和环境治理领域具有巨大的应用潜力,尤其是在药物传递和污水处理方面。
虽然目前在制备方法和性质方面还存在一些挑战,但随着纳米材料研究的不断深入,相信这些问题将会得到有效解决。
6. 总结在本文中,我们对淀粉碳量子点进行了全面评估,从制备方法、性质到应用进行了探讨。
淀粉碳量子点作为一种新型纳米材料,具有广泛的应用前景,未来将在生物医药、光电子器件和环境治理等领域展现出更加广阔的发展空间。
通过本篇文章的阅读,相信您对淀粉碳量子点这一主题已经有了全面、深刻且灵活的理解。
碳量子点的制备、性能及应用研究进展
碳量子点的制备、性能及应用研究进展一、本文概述随着纳米科技的飞速发展,碳量子点(Carbon Quantum Dots, CQDs)作为一种新兴的碳纳米材料,近年来引起了广泛的关注。
本文旨在全面综述碳量子点的制备技术、物理化学性能及其在各个领域的应用研究进展。
我们将介绍碳量子点的基本结构、性质和制备方法,包括自上而下和自下而上两大类方法。
然后,我们将重点讨论碳量子点在光学、电学、磁学等多方面的性能,并探讨其性能优化策略。
我们将综述碳量子点在生物成像、药物递送、光电器件、环境科学等领域的应用现状和发展前景。
通过本文的阐述,希望能够为碳量子点的进一步研究和应用提供有益的参考。
二、碳量子点的制备方法碳量子点的制备方法多种多样,主要包括自上而下(Top-Down)和自下而上(Bottom-Up)两大类方法。
自上而下法:这种方法通常利用物理或化学手段,将较大的碳材料(如石墨、碳纳米管等)破碎成纳米尺寸的碳量子点。
常见的物理方法包括激光烧蚀、电弧放电和球磨等,而化学方法则主要包括酸氧化、电化学氧化和热处理等。
自上而下法的优点是可以大规模制备,但制备过程中可能会引入杂质,影响碳量子点的纯度和性能。
自下而上法:这种方法则是以小分子为前驱体,通过化学反应或热解等方法,合成出碳量子点。
常见的前驱体包括柠檬酸、葡萄糖、乙二胺等有机物,以及二氧化碳、甲烷等无机物。
自下而上法的优点是可以精确控制碳量子点的尺寸、结构和表面性质,制备出的碳量子点纯度高、性能稳定。
但这种方法通常需要较高的反应温度和较长的反应时间,制备成本较高。
近年来,研究者们还开发了一些新型的制备方法,如微波辅助法、超声法、模板法等。
这些方法结合了自上而下和自下而上的优点,既可以实现大规模制备,又可以精确控制碳量子点的性质。
随着纳米技术的不断发展,研究者们还在探索利用生物方法制备碳量子点,如利用微生物、植物提取物等作为前驱体,通过生物合成的方式制备出具有特殊性能的碳量子点。
发光碳量子点的合成、性质和应用
6 ] S WC N T s ) 的纯化过程中被 X u等首次发现的 [ 。当使用凝胶电泳法来处理 S WC N T s 悬浮液 碳纳米管(
时, 出乎研究人员的预料, 悬浮液含有 3种纳米材料, 其中一个在电泳图上能产生高发光的快速移动带; 研究还发现, 这种含碳材料可以分出一部分具有尺寸相关荧光性质的成分, 继续分析这类未知荧光材料
C d o t s , 该法在热非配位溶剂中通过碳化碳前体得到 C d o t s , 制得的 C d o t s 量子产率高达 5 3 %, 并且该法 可以通过改变反应溶剂和配位稳定剂来合成水溶性的 C d o t s , 量子产率可达到 1 7 %。 大多数的氧化法制备 C d o t s 均需要表面钝化过程来增加合成的 C d o t s 的量子产率, 通常这些方法 比较耗时, 需要价格昂贵的碳源或者是严格的合成条件, 这些均严重地局限了发光 C d o t s 的实际应用。
第 4期
张川洲等: 发光碳量子点的合成、 性质和应用
3 6 9
由3 5 0n m增至 5 5 0n m 。 无论是从基础研究的角度, 还是从实际应用的角度考虑, 尺寸相关的光发光性质均是 C d o t s 一个非 常重要的性质。目前, 关于 C d o t s 的发光机理并没有被彻底地研究清楚, 辐射的激子重组被认为是一种
1 4 ] Wa n g 等[ 报道了一种简单、 经济和绿色的一步微波法来合成 C d o t s , 这种制备方法仅需要碳源( 甘油、
乙二醇、 葡萄糖和蔗糖等) 和少量的无机离子, 可以在短短几分钟内完成。该方法的优点是不需要表面 钝化试剂, 并且合成的 C d o t s 的发光强度在 p H值 4 5~ 9 5的生理和病理 p H值范围内没有变化。 在合成 C d o t s的 过 程 中, 同时控制 C d o t s的 形 貌 和 分 散 性 是 有 一 定 难 度 的。鉴 于 介 孔 硅 球 m e s o p o r o u s s i l i c a , M S ) 高表面积、 大孔体积、 均匀的孔尺寸分布和可控的孔尺寸, M S 被认为是合成各种 (
金钱草碳量子点的制备及应用研究
碳量子点(CDs )是一种新型碳纳米材料,是继富勒烯[1]、碳纳米管[2]、纳米刚石[3]之后一种新型的碳同位素。
CDs 是指小于10nm 的碳纳米颗粒[4]。
与传统的有机染料及半导体量子点相比,CDs 具有激发范宽、粒径可控、荧光发射峰窄、激发发射对称而且具有较大的斯托克斯位移等特点,CDs 具有光学性质稳定和实现表面功能化[5-6],良好生物相容性好和低细胞毒性[7],还具有双光子吸收特性、光电荷转移特性、高抗盐性、拟酶催化等优点[8]。
因此,CDs 有着广泛的应用前景,包括生物成像、传感、药物传递和光催化等[9-10]。
CDs 的制备有多种方法:电弧放电法[11]、电化学法[12]、激光刻蚀法[13]、水热法[14]、超声波处理法[15]、微波辐射法[16-17]和高温热解法[18,19,20]。
水热法被认为是制备CDs 的一种简单而有效的方法。
水热法是在水相中直接合成CDs ,具有操作简单、重复性高、成本低,表面电荷和表面活性可控,很容易引入各种官能团分子等优点[14,20,21]。
有报道称[23,24],在水果蔬菜等植物中含有的碳水化合物可以用于制备优良的CDs 。
金钱草是一种常见的中草药,含有丰富的碳水化合物,无毒性,含有丰富的碳源,可以用来制备水溶性好、稳定性好的CDs ,可作为稳定性好的荧光探针[25]。
铁作为人体内最丰富的过渡元素,不仅具有人体造血功能,而且参与血红蛋白、细胞色素和各种酶的合成,促进生长。
但是过量的铁是有害的,它会引起呕吐、腹泻和肠道损伤。
血凝素是一种由铁超载引起的遗传性疾病。
铁制品中的铁离子如钢棒、锅炉、管道等容易氧化为铁离子,同时产生锈蚀,导致构件的承载能力下降,相当危险。
高效、灵敏的铁离子检测方法对环境保护和人类健康具有重要意义。
目前,铁离子检测的主要方法有:络合滴定法、电化学分析法、高效液相色谱法、离子色谱法、气相色谱法、荧光分析法、原子吸收光谱法和质谱法[26、27]。
碳量子点对甜瓜幼苗镉胁迫的缓解作用
碳量子点对甜瓜幼苗镉胁迫的缓解作用作者:王运强肖炼邹正康杨道勇李俊丽戴照义来源:《中国瓜菜》2019年第06期摘要:為探究碳量子点对植物镉胁迫的缓解作用,在含Cd2+的水培系统中加入不同浓度的碳量子点研究其对甜瓜生长发育的影响。
结果表明,碳量子点能降低甜瓜幼苗根和叶中的Cd2+含量(11.4%~82%),缓解Cd2+对甜瓜生长的抑制作用。
另外,碳量子点能提高叶绿素含量(8.5%~10.7%),降低根系活力、花青素、MDA含量(12.5%~14.4%)和POD活性,减弱Cd2+对叶绿素合成的阻碍,并通过调节根中代谢使可溶性蛋白含量增加抵御镉胁迫,提高根中CAT和叶中APX等酶的防御功能。
综上所述,75 mg·L-1碳量子点对50 mg·L-1以下Cd2+造成的镉毒害修复作用最佳,为碳量子点作为一种新型重金属毒害修复剂在农业上的应用提供了参考。
关键词:甜瓜;碳量子点;镉离子;抗氧化酶 ;缓解Abstract: In order to explore the alleviation effect of carbon quantum dots on cadmium stress in plants, different concentrations of carbon quantum dots were added to hydroponic systems containing cadmium ions (Cd2+) to cultivate melon seedlings. The results showed that carbon quantum dots can reduce the Cd2+(11.4%-82%)content in roots and leaves of melon seedlings,and alleviate the inhibitory effect of Cd2+ on melon seedlings growth. In addition, carbon quantum dots can increase chlorophyll content (8.5%-10.7%), reduce the root activity, anthocyanin,MDA content (12.5%-14.4%) and POD activity, attenuate the inhibition of Cd2+ on chlorophyll synthesis, and restore soluble protein content to resist cadmium stress by regulating rootmetabolism, and restore the defense function of enzymes such as CAT in the root and APX in the leaves. In summary, 75 mg·L-1 carbon quantum dots have the best repair effect on cadmium toxicity caused by Cd2+ below 50 mg·L-1. These provide a new reference for the application of carbon quantum dots as a heavy metal poisoning repair agent in agriculture.Key words: Melon; Carbon quantum dots; Cadmium ion; Antioxidant enzyme; Alleviation随着经济的快速发展,在追求绿色文明的同时,环境污染问题也越来越受到人们的重视[1]。
一种基于阿司匹林的碳量子点及其生物应用
一种基于阿司匹林的碳量子点及其生物应用
阿司匹林是一种常用的抗炎药,它可以有效地抑制炎症反应,并且具有良好的安全性。
近年来,研究人员发现,阿司匹林可以用于制备碳量子点,并且具有良好的生物应用。
碳量子点是一种新型的纳米材料,它具有独特的光学性质,可以用于生物成像和检测。
研究人员发现,阿司匹林可以用来制备碳量子点,这种碳量子点具有良好的生物相容性,可以用于生物成像和检测。
首先,研究人员将阿司匹林与碳源混合,然后将混合物加热,使其发生热解反应,从而形成碳量子点。
研究发现,这种碳量子点具有良好的生物相容性,可以用于生物成像和检测。
此外,研究人员还发现,这种碳量子点可以用于抗肿瘤药物的输送,可以有效地将药物输送到肿瘤细胞,从而抑制肿瘤的生长。
此外,这种碳量子点还可以用于检测病毒,可以有效地检测病毒的存在,从而帮助医生更好地诊断病毒感染。
总之,阿司匹林可以用于制备碳量子点,这种碳量子点具有良好的生物相容性,可以用于生物成像和检测,也可以用于抗肿瘤药物的输送和病毒检测,为医学技术的发展提供了新的思路。
生物质基碳量子点
生物质基碳量子点
生物质基碳量子点是一种新型的纳米材料,其制备方法与传统的碳量子点相似,但使用的原料是生物质废弃物。
这种材料具有很多优异的性能,如发光性、荧光性、生物相容性、光学性能、稳定性和可再生性等。
生物质基碳量子点的制备方法包括水热法、微波法、氧化法、光化学法等。
这些方法都简单易行且环保,因此在生物医学、生物传感、光电器件等领域具有广泛的应用前景。
此外,生物质基碳量子点可以与其他物质复合,形成复合材料,用于制备新型的功能材料,如荧光探针、生物传感器、光电器件、药物载体等。
生物质基碳量子点的研究与应用已成为当前材料科学与生物技
术领域中的热点问题,将对人类社会的发展产生积极的影响。
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碳量子点在植物光合中的应用
植物光合作用是地球上最为重要的能量转化过程之一,它通过光能转化为化学能,为地球上的生物提供能量来源。
近年来,碳量子点作为一种新型的纳米材料,引起了研究人员的广泛关注。
碳量子点具有很多优异的物理化学性质,使其在植物光合中的应用有着巨大的潜力。
碳量子点可以作为光敏剂,提高植物的光合效率。
光合作用的关键是光能的吸收和转化,而植物叶绿素是光能吸收的主要色素。
研究发现,将碳量子点与叶绿素结合,可以增强叶绿素对光的吸收和利用效率。
这是因为碳量子点具有较窄的能带宽度和较高的光量子效率,可以有效地捕获和传递光能。
因此,将碳量子点引入植物叶片中,可以提高植物对光的利用效率,增加光合作用的产能。
碳量子点还可以作为光合作用的光传感器,监测植物光合效率。
光合作用的效率与植物的生长和发育密切相关,因此,监测光合效率对于植物的管理和优化具有重要意义。
碳量子点可以通过吸收光能而发生荧光发射,其发射强度与光合作用效率呈正相关关系。
通过测量碳量子点的荧光强度,可以间接地评估光合作用的效率。
利用碳量子点作为光合作用的光传感器,可以实时监测和控制植物的光合效率,为植物的生长提供精确的指导。
碳量子点还可以作为植物的光保护剂,减轻光照胁迫对植物的伤害。
植物在光合作用过程中,光照过强时会产生过多的光能,导致光照胁迫。
这会引发氧化损伤,影响植物的正常生长和发育。
研究发现,将碳量子点引入植物体内,可以吸收和分散过多的光能,减轻光照胁迫对植物的伤害。
碳量子点具有较高的光稳定性和抗氧化性能,可以有效地保护植物免受光照胁迫的伤害。
碳量子点还可以作为植物的光合调节剂,调控植物的光合代谢过程。
光合作用是一个复杂的代谢过程,涉及多个酶的催化和调节。
研究发现,碳量子点可以与光合作用中的酶相互作用,调控酶的活性和产物选择性。
通过调控光合作用过程中的关键酶活性,碳量子点可以提高植物的光合效率和产物质量。
碳量子点在植物光合中的应用具有广阔的前景。
它可以作为光敏剂提高光合效率,作为光传感器监测光合效率,作为光保护剂减轻光照胁迫,作为光合调节剂调控光合代谢过程。
进一步研究和应用碳量子点在植物光合中的作用机制,将为植物的光合效率和产量提供新的途径和思路,推动农业生产的可持续发展。