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一种简便的一步水热法合成碳量子点用于无标记荧光传感检测水溶液中的苦味酸
摘要: 本工作采用简便的一步水热法,以L-赖氨酸和硫脲为原料合成了氮硫共掺杂水溶性碳量子点(NS-CQDs)。所得NS-CQDs具有53.19%的高量子产率,在365 nm紫外光激发下发射强蓝色荧光。NS-CQDs呈球形形貌,粒径分布在5-8 nm范围内,平均直径为6.86 nm。此外,由于量子限域效应,NS-CQDs表现出激发依赖的发射行为。NS-CQDs还可作为荧光探针选择性灵敏检测水溶液中的苦味酸(PA),在1-10 μM浓度范围内呈现良好线性响应,检测限为0.24 μM。NS-CQDs对PA的高选择性源于荧光共振能量转移(FRET)机制。最后通过测定自来水中PA浓度,验证了这些NS-CQDs荧光探针在实际水样检测中的应用。
关键词: 荧光、量子产率、苦味酸、碳量子点
更新于2025-09-11 14:15:04
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碳点/g-C?N?纳米复合材料的仿生合成及其光催化应用
摘要: 本研究首次报道了一种快速、绿色的水溶性荧光碳量子点(CQDs)制备方法,通过水热法以低成本的人体指甲有机废弃物为碳前驱体进行合成。研究进一步探索了CQDs与纯氮化碳(g-C3N4)的耦合,以增强后者对2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)的光催化性能——这种有毒且难降解的化合物主要来自工业废水排放。该耦合通过拓宽g-C3N4的可见光吸收范围并促进电荷分离,克服了纯g-C3N4在光催化过程中的弱点。结果显示,在阳光照射下CQD/g-C3N4(10)的去除率达到71.53%,约为纯g-C3N4的1.5倍。采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、能量色散X射线光谱(EDX)和紫外-可见漫反射光谱(UV-DRS)等多种光谱技术对CQDs/g-C3N4复合材料的形貌结构、光学特性和化学组成进行了表征。
关键词: 光催化、水热法、碳量子点、4-二氯苯酚、2、g-C3N4
更新于2025-09-10 09:29:36
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CQDS预掺杂碳的3D汉堡状复合ZnO增强了可见光驱动的光催化活性及其机理启示
摘要: 利用半导体光催化技术对难降解污染物进行环境友好型光降解,展现出令人满意的效率与低能耗优势,但其不适宜的能带位置极大限制了实际应用。通过将低维材料与具有巨大潜力的半导体光催化体系耦合实现可控能带结构调控——特别是具有优异本征光学特性和有机污染物降解光催化性能的碳量子点(CQDs),能有效利用低能量光激发。本研究合成了一种CQDs修饰的ZnO杂化材料,呈现了含碳嵌入的汉堡状ZnO纳米颗粒团簇前驱体,从而证实了特定的掺杂效应。通过负载埃洛石纳米管(HNTs)提升分散性以实现高效光催化活性增强。进一步检测能带结构、激发过程及光催化活性氧物种(ROS)生成情况,揭示了CQDs杂化纳米材料体系的光化学特性与可能机理。观测发现超氧自由基(O2?)和单线态氧(1O2)是紫外-可见光激发下的主要ROS作用因子。该工作不仅展示了扩展可见光响应范围的CQDs修饰体系,更为量子元素掺杂对半导体主导型光催化剂能带调控的影响提供了研究路径。
关键词: 掺碳、四环素、光催化、碳量子点、氧化锌
更新于2025-09-04 15:30:14