水热-硝酸氧化合成发蓝光和绿光木质素基碳点的研究

摘要：

以木质素和间苯二胺为前体,通过简单的一步水热法合成了蓝色发光碳量子点(B-CQDs),进一步通过硝酸氧化作用,合成了绿色发光碳量子点(G-CQDs);通过紫外吸收光谱、荧光光谱、TEM、FT-IR和XPS对两种CQDs的光学性质和结构特征进行表征分析,并测试了G-CQDs的细胞毒性及细胞成像性能.结果表明:硝酸在G-CQDs的合成中起着重要的作用,硝酸的氧化作用使CQDs石墨N含量增加,石墨化程度加深,表面态被钝化,荧光发射波长红移.结构性质分析表明所制备的B-CQDs和G-CQDs主要由C、N、O这3种元素构成,表面都具有—OH、—NH、C—O和—COOH等丰富的亲水基团,在水中是单分散的,平均粒径分别为1.3和2.5 nm.光学性质分析表明B-CQDs和G-CQDs的特征激发波长分别为392和446 nm,对应的发射波长分别为488和514 nm.B-CQDs和G-CQDs分别表现出激发相关的发射行为和激发无关的发射行为.研究发现G-CQDs的可能发射机制属于基于共轭π-域的带隙荧光发射.所合成的G-CQDs具有优异的光致发光、稳定的荧光和低细胞毒性等优点,可以应用于HeLa细胞生物成像.

关键词：木质素、绿色碳量子点、带隙荧光发射、细胞成像

所属期刊栏目：42

分类号：TQ35;O613

资助基金：国家自然科学基金;黑龙江省自然科学基金资助项目

在线出版日期：2022-09-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：33-39