合成碳量子点方法总结

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碳源：菠菜 荧光颜色：红色 尺寸：3~11 nm lex/lem: 440/680 nm L. Li et al., Journal of Materials Chemi精st品r课y 件B 5, 7328-7334 (2017).QY：15.34%
H. Huang et al., RSC Advances 3, 21691 (2013).
Summary of Carbon Dots
2018-4-3
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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。
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碳源：柠檬酸 荧光颜色：蓝色 尺寸：~0.9 nm QY：47% 掺杂硅元素
Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 1027–1031
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ACS Nano 2016, 10, 484−491 IF：精品课件
碳源：对苯二胺 荧光颜色：各种 尺寸：~2.6 nm QY：24% 层析分离
• 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。
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• J. AM. CHEM. SOC. 2004, 126, 12736-
12737
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1.1 Top down methods
This approach involves the conversion of large particles into smaller one (C-dots) in nano-size range via different methods. E.g. •Arc discharge •Plasma discharge •Laser ablation •Chemical or electrochemical oxidation ect.
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碳源：草莓汁 荧光颜色：蓝色 尺寸：~5.2 nm lex/lem: 360/427 nm QY：6.3% 线性范围：10 nM~50 mM 检测限：3 nM
Q. Wang, X. Liu, L. Zhang, Y. Lv, Microwave-assisted sy精nt品h课es件is of carbon nanodots through an eggshell membrane and their fluorescent application. Analyst 137, 5392-5397 (2012).
Znahnaoos, eCn.,seotrsalf.o, Gr urereicnascyidntdheetseisctoiof nc.aSr精bp品oe课nc件tdroocthsifmroAmctpaoArkManodl BaipopmlioclaStipoencatrsosc,
Zhong, D., et al., Carbon dots originated精品fr课o件m carnation for fluorescent and colorimetric pH sensing. Materials Letters, 2016. 166: p. 89-92.
碳源：猪肉 荧光颜色：蓝色 尺寸：~3.5 nm lex/lem: 365/450 nm QY：17.3% 线性范围：0.1–100 μM & 100–500 μM 检测限：0.05 μM
碳源：鸡蛋壳 荧光颜色：蓝色 尺寸：~5 nm lex/lem: 365/450 nm QY：14% 线性范围：0.5~80 μmol L—1 检测限：0.48 μmol L—1
Q. Wang, X. Liu, membrane and
tLh.eZirhaflnugo,reY.scLev,nMt aicprpolwicaavteio-na.ssAisntaeldys精sty品1n3课th7件e, s5i3s9o2f-c5a3r9b7o(n20n1a2n)o. dots
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1.1 Bottom up methods
Bottom up methods involve the conversion of smaller particles into C-dots of desired size range. E.g. •Microwave assisted pyrolysis •Hydrothermal methods •Thermal / combustion •Solvothermal methods ,ect.
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2.2 Carbon sources
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）
through
an
eggshell
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R. R. Gaddam,. RSC Adv. 4, 57137-57143 (2014).
碳源：樟脑 荧光颜色：蓝色 尺寸：1~4 nm lex/lem: 320/510 nm QY：21.16%
碳源：康乃馨 荧光颜色：蓝色 尺寸：6~9 nm lex/lem: 320/435 nm 线性范围：3.2~11.7
ACS Nano 2016, 10, 484−491 IF：精品课件
复合薄膜 Angew. Chem. 2015, 127, 5450 –5453 I精F品：课1件1.994
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在K2S2O源自文库溶液中电化学剥离石墨 碳源：石墨 荧光颜色：红色 尺寸：~3 nm
Chem. Commun., 2015, 51, 2544--2546精品课件