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oe1(光电查) - 科学论文

19 条数据
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  • 基于石墨烯量子点的电荷反转纳米材料用于核靶向药物递送及效率可控的光动力治疗

    摘要： 石墨烯量子点（GQD）作为一种新型零维碳纳米材料，因其良好的生物相容性和低毒性，已被证明是生物医学应用中极具前景的材料。然而，据我们所知，目前尚未有研究将多种治疗方式整合到基于GQD的纳米级平台上。本研究中，我们通过调节氮原子掺杂量来控制GQD作为光敏剂时活性氧（ROS）的产生，从而实现可控效率的光动力疗法（PDT）。另一方面，首次采用电荷反转型（3-氨丙基）三乙氧基硅烷（APTES）偶联在GQD表面，以实现靶向细胞核的药物递送。通过荧光成像研究了产生的ROS和靶向细胞核药物递送的治疗效果。结果表明，兼具药物载体和光敏剂双重作用的N-GQD-DOX-APTES能够同时实现细胞核靶向递送和强效ROS生成。该方法为开发集多功能治疗于一体的生物医学纳米平台提供了有前景的策略。

    关键词： 核靶向药物递送、石墨烯量子点、氮掺杂石墨烯量子点、电荷反转、光动力疗法

    更新于2025-11-21 11:24:58

  • 基于氮掺杂石墨烯量子点修饰金纳米颗粒的高灵敏度、高选择性无标记人血清多巴胺检测：通过显微与光谱研究揭示的作用机制

    摘要： 开发了一种快速、简便且无标记的传感策略，利用氮掺杂石墨烯量子点（N-GQDs）修饰的金纳米颗粒（Au@N-GQD）检测实际样品中的多巴胺（DA）。原位生长的Au@N-GQD在室温下呈现强蓝色荧光，在中性介质中遇到DA时荧光强度急剧猝灭。通过电子显微镜和光谱学研究，我们详细监测了不同条件下Au NPs与N-GQDs同DA相互作用的演变过程，揭示了Au@N-GQDs检测DA的作用机制。这种基于Au@N-GQD杂化物独特核壳结构形成的特性，实现了DA在宽浓度范围内的高灵敏度和高选择性检测。猝灭机制涉及基态复合物形成以及来自N-GQDs的电子转移。本检测方案中，Au@N-GQD杂化物内的Au NPs通过形成稳定的多巴胺-o-醌（DQ）使猝灭过程加速（比裸N-GQDs高约14倍）。荧光猝灭在0-100 μM范围内符合线性Stern-Volmer方程，确立了其作为荧光法DA传感器的有效性，检测限（LOD）为590 nM，比血清中DA最低异常浓度（16 μM）低约27倍。该传感方案还成功应用于雅鲁藏布江水样中痕量DA的检测，LOD为480 nM且回收率令人满意（95-112%）。我们的研究表明，通过核壳结构形成可建立一种新型DA检测途径，对设计高效的生物和环境传感器极具前景。

    关键词： 多巴胺、荧光猝灭、氮掺杂石墨烯量子点、比色传感、核壳结构、金纳米粒子

    更新于2025-11-21 11:01:37

  • 氮掺杂石墨烯量子点：光学性能调控与光伏应用

    摘要： 在本研究中，我们采用自下而上的方法，通过环保的微波辅助水热法，以单一葡萄糖胺为前驱体合成了氮自掺杂石墨烯量子点（NGQDs）。随后利用可控臭氧处理进一步调控了所制NGQDs的结构和光学特性。经臭氧处理的NGQDs（Oz-NGQDs）尺寸减小至5.5纳米，傅里叶变换红外光谱仪检测到含氧官能团的引入/改变（并通过能谱仪证实氧原子原子百分比/重量百分比增加），导致晶格结构发生明显变化且拉曼光谱ID/IG比值改变。伴随结构改变，量子点紫外-可见光吸收减弱，同时可见光（处理时间达16分钟时）和近红外光（处理时间达45分钟时）荧光强度逐步增强。这使得我们能够精细调控NGQDs的光学特性以满足太阳能电池应用需求——通过控制可实现发射增强，而采用蓝光激光或热处理则可实现发射淬灭。将优化后的Oz-NGQDs用于构建太阳能电池光活性层，其最高效率达到2.64%，较未处理NGQD器件提升6倍，填充因子/电流密度提高3倍。本研究表明可通过简便方法调控并优化可规?；票傅腘GQDs光学特性，从而提升太阳能电池的光伏性能。

    关键词： 光伏技术、光学特性、臭氧处理、氮掺杂石墨烯量子点、太阳能电池

    更新于2025-11-19 16:56:42

  • 微波辅助合成石墨烯量子点及氮掺杂石墨烯量子点：拉曼表征及其光学性能

    摘要： 本报告将展示采用不同功率和微波处理时长的柠檬酸与尿素为原料制备石墨烯量子点(GQDs)及氮掺杂石墨烯量子点(N-GQDs)的全新方法，这是一种前所未有的创新制备工艺。微波技术实现了GQDs和氮掺杂GQDs的超快速制备。通过拉曼散射光谱对特征C-C石墨烯振动模式(G峰)和GQDs缺陷(D峰)进行了特性表征。在不同条件下制备的GQDs样品（预期具有不同尺寸）的吸收光谱被用于对比分析，并与相同条件下制备的N-GQD吸收光谱进行比较。我们将详细阐述GQDs和N-GQD的吸收机制，记录并分析其光致发光(PL)光谱，阐释荧光机理并与国际同行的研究成果进行对比。同时展示了部分透射电镜(TEM)和高分辨透射电镜(HR-TEM)图像以确认GQD结构的形貌、尺寸及面内晶格间距。

    关键词： 石墨烯量子点（GQDs）、光致发光光谱（PL spectra）、氮掺杂石墨烯量子点（N-GQD）、微波、拉曼光谱、吸收光谱

    更新于2025-11-19 16:56:42

  • 利用氮掺杂石墨烯量子点通过荧光开关法测定硫脲

    摘要： 研究人员利用氮掺杂石墨烯量子点（N-GQDs）开发了一种以Hg2?为开关的硫脲检测荧光传感器。N-GQDs表面含有大量有机官能团，可有效结合Hg2?并猝灭其荧光。当硫脲的巯基功能团与Hg2?强结合形成Hg2?/硫脲复合物时，N-GQDs的荧光得以恢复。通过构建该传感器后，研究团队对pH值、Hg2?浓度等实验条件和参数进行了考察与优化。在最佳条件下，该荧光传感器对0.5-14 mM浓度范围内的硫脲表现出高灵敏度，检测限低至41.7 nM。该传感器还展现出优异的特异性、稳定性和重现性，在各类样品中检测硫脲均获得良好回收率（99%-106%），相对标准偏差小于4.1%（n=3）。

    关键词： 硫脲、荧光、氮掺杂石墨烯量子点（N-GQDs）、Hg2+、传感器

    更新于2025-11-14 17:04:02

  • 调节三区（紫外、可见和红外）光致发光氮掺杂石墨烯量子点的HOMO和LUMO能级用于亚甲基蓝的光降解

    摘要： 采用柠檬酸和尿素通过水热法合成了低成本、克级规模且具有宽吸收光谱的高氮掺杂石墨烯量子点（NGQDs）。所得NGQDs在紫外至可见光及红外波长范围内均具有宽吸收光谱。光学表征显示该NGQDs在三个光区（即紫外、可见光和红外）均呈现强荧光特性。其平均厚度小于1纳米，表明这些NGQDs为单层、双层或三层石墨烯结构。通过循环伏安法测定了NGQDs的最低未占分子轨道（LUMO）和最高占据分子轨道（HOMO），并得出其能带隙约为1.91电子伏特?；谀芴治鎏岢隽斯庹仗跫碌绾稍亓髯硬?、分离、传输及亚甲基蓝光降解的作用机制。最后模拟并讨论了氮浓度对NGQDs能带隙的影响。

    关键词： HOMO（最高占据分子轨道）、NGQD（氮掺杂石墨烯量子点）、光降解、Quantum ESPRESSO（量子ESPRESSO软件）、LUMO（最低未占分子轨道）、循环伏安法

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 一种简便高效合成氮掺杂石墨烯量子点作为Cu2+检测荧光传感探针的方法

    摘要： 通过水热法利用对苯二胺和对香豆酸合成了具有高蓝光荧光效率的氮掺杂石墨烯量子点（N-GQDs）。该N-GQDs具有多项优势，最显著的是优异的溶解性和卓越的光稳定性。此外，制备的N-GQDs尺寸分布均匀，直径约为3.8±0.5纳米。将N-GQDs分散于水中后，形成的水溶液即使在室温下存放2个月仍保持稳定均一的相态。进一步将该N-GQD分散液作为传感探针用于铜离子（Cu2+）的选择性检测，其原理是通过添加Cu2+引发N-GQDs光致发光（PL）猝灭来实现。测得Cu2+的检测限为57纳摩尔/升，在其他常见干扰金属离子存在时仍表现出卓越的选择性。本研究结果为合成N-GQDs提供了一种简便高效的方法，其对Cu2+检测具有超高灵敏度和选择性，为生物传感、生物成像、环境监测等领域的发展提供了诸多机遇。

    关键词： 氮掺杂石墨烯量子点，水热法，光致发光猝灭，铜离子检测

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 基于激光扫描的两轴定位器非理想球管接头焊接机器人路径规划

    摘要： 有机污染物的转化与降解仍是环境科学领域的挑战。本研究报道了一种一锅溶剂热法，将有机污染物（4-硝基苯酚，4-NP）碳化为无金属氮掺杂石墨烯量子点（N-GQDs）。所得N-GQDs凭借优异的上转换光致发光和光热转换能力，在近红外（NIR）光照射下对4-NP催化转化为4-氨基苯酚（4-AP）表现出卓越活性。NIR增强的4-NP至4-AP还原效率不仅源于光热作用加剧分子布朗运动所促进的N-GQDs与4-NP碰撞，还来自NIR辐照下N-GQDs光激发产生电子的加速转移。该N-GQDs具有优异光稳定性，经五次循环使用后仍保持高效活性。这种将有机污染物转化为高效无金属碳催化剂的技术，对苯胺和扑热息痛的工业生产具有重要价值。

    关键词： 有机污染物、无金属光催化剂、4-硝基苯酚还原、氮掺杂石墨烯量子点、近红外增强催化活性

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 合成N掺杂石墨烯量子点与石墨烯修饰的Zn0.1Cd0.9S异质结构以增强紫外-可见光光电性能

    摘要： 本研究通过简单方法成功制备了基于Zn0·1Cd0·9S、氮掺杂石墨烯量子点(N-GQDs)和石墨烯的异质结构。通过多种分析手段确定了合成复合材料的结构、形貌及材料性能。结果表明：该Zn0·1Cd0·9S/N-GQDs/石墨烯异质结构展现出优异的光电性能，在365 nm和405 nm光照下分别产生4.43×10?5 A/cm2和3.43×10?5 A/cm2的高光电流值，较空白Zn0·1Cd0.9S材料实现了两倍的光电流增强。这一显著提升归因于N-GQDs作为光敏剂增强吸收能力，同时石墨烯作为载流子迁移基底促进光生电子-空穴对分离的协同机制。Zn0·1Cd0·9S、N-GQDs与石墨烯三者间的协同效应增强了光电性能，该异质结构为提升半导体在紫外-可见光下的光电性能提供了新途径。

    关键词： 石墨烯、氮掺杂石墨烯量子点、光电性能、Zn0.1Cd0.9S

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 一种基于氮掺杂石墨烯量子点与氮化硼量子点间共振能量转移体系的新型电化学发光传感器，用于叶酸的灵敏检测

    摘要： 首次提出了量子点（QDs）之间的电化学发光共振能量转移（ECL-RET）。本工作通过吸收光谱、发射光谱和荧光光谱确认了以氮化硼量子点（BNQDs）为供体、氮掺杂石墨烯量子点（NGQDs）为受体的体系?；贜GQDs/BNQDs/K2S2O8电化学发光体系中叶酸（FA）与SO4??的反应，成功构建了FA电化学发光传感平台。值得注意的是，基于共振能量转移获得了稳定且强烈的电化学发光信号，该信号用于共反应剂K2S2O8存在下FA的信号关闭检测。与未使用BNQDs的情况相比，信号强度提升了约10倍。该传感器表现出1.0×10?11 M至1.0×10?4 M的宽线性范围和5.13×10?12 M的低检测限。同时，该传感器成功应用于人血清样品中FA的检测并获得了优异的回收率。因此，NGQDs/BNQDs体系为新型ECL-RET传感器的开发提供了新思路。

    关键词： 叶酸，氮掺杂石墨烯量子点，共振能量转移，氮化硼量子点，电化学发光

    更新于2025-09-16 10:30:52