半导体量子点和碳点基零维/二维异质结光催化剂构筑及应用

来源 :发光学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sz_ydz
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半导体量子点因其具有精准的尺寸调控、独特的光电特性、丰富的表面活性位点等优势,在光催化剂设计和机理研究中获得了广泛关注。与传统半导体量子点主要作为光吸收单元不同,新兴的碳点更是在增加光吸收、促进电荷分离和增加表面反应位点等光催化不同环节均展现出优异的应用潜力。然而,量子点光催化剂由于小尺寸带来电荷复合严重、易团聚、稳定性差等问题而限制了其光催化性能。解决这些问题的主要途径之一是将零维(0D)量子点负载到超薄的二维(2D)纳米片上,形成0D/2D纳米复合材料,使量子点更加分散和稳定,且2D纳米材料促进的加速
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碳点(CDs)作为一种碳基纳米材料,因其粒径小、水溶性好、生物相容性高、无毒性、制备简便、原料来源广等优势,吸引了众多研究人员的关注,已在医学成像技术、环境监测、化学分析、催化剂制备、能源开发等诸多领域表现出较好的应用前景。近些年,CDs开始被应用于农业领域,尤其对植物光合作用具有优异的调控作用。一方面,CDs具有良好的光学性能,可以向叶绿体传递能量或转换光能,提高光合电子的传递速率,进而加快光合
近年来,基于碳点与适配体构建的荧光生物传感器引起了人们强烈的兴趣。与传统荧光染料、半导体量子点及稀土荧光材料相比,以碳点为荧光基元的生物传感器荧光稳定性更好,毒性更低,价格更便宜,在环境监测、生物成像及生物医疗方面有着广泛的应用前景。本文对基于碳点与适配体构建的荧光生物传感器发展现状进行了系统的总结,包括碳点与适配体介绍,近年来基于碳点与适配体的荧光生物传感器的构建方式、传感机理以及应用范围,最后对基于碳点与适配体构建的荧光生物传感器的发展方向进行了展望。
由于离子检测中荧光信号的单向变化经常受到光漂白、光散射、光源的不稳定性等因素的影响,导致了识别系统的可靠性极大降低。因此本文设计了一种由稀土铽配位引导的纳米级复合材料(S,N-CQDs@GMP/Tb),实验在硫、氮双掺型碳量子点基础上组装了铽离子(Tb3+)和鸟苷单磷酸(GMP)。材料在305 nm的激发波长激发下,能呈现出稀土离子5D47FJ(J=6,5,4,3)4个跃迁信号和碳点自身蓝光发射
硝基苯酚被视作严重的污染物,特别是对硝基苯酚(4-NP)和邻硝基苯酚(2-NP),作为制药工业的重要原料,它们在水中溶解性好、稳定性强,会对环境中的水体造成严重的威胁,因此,检测和监测水体中的4-NP和2-NP至关重要。利用水热法将巯基丁二酸作为碳源,制备出蓝色荧光碳点(MSA-CDs),在340 nm处激发,碳点在437 nm得到最佳发射,荧光量子产率为32%,荧光寿命为9.65 ns。在本研究中,蓝色荧光碳点可以作为荧光探针,对4-NP和2-NP有特殊的响应,使碳点的荧光强度发生明显的减弱,检测限分别
以大麦苗为碳源,采用一锅热解法成功获得碳点(CDs),并对其硼、氮及混合掺杂体系进行了研究。该类型碳点在水溶液中表现出很强的紫外光区宽带吸收,并产生独特的近紫外光和蓝光双发射光学特性;单掺硼及硼氮共掺的CDs粉体表现出良好的固体发光特性,在蓝光区具有较强激发并产生明亮的绿光发射。将这两种CDs作为荧光粉与蓝光GaN芯片结合,制作出LED器件,表现出良好的发光性能。通过K2SiF6∶Mn4+红粉的引入可得到高效、高显色性的白光LED。
碳量子点(Carbon quantum dots,CQDs)作为一种新型的荧光碳纳米材料,具有原材料来源广泛、制备简单、易操作、灵敏度高、发光性能优异和易可视化等优势,近年来在药物分析和生物小分子检测方面极具应用潜力。本文主要综述了CQDs作为荧光传感器在部分抗菌药物、抗炎药物、抗肿瘤药物、多种维生素以及一些药物小分子方面的分析应用,并对CQDs在药物分析方面的发展进行了展望。