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碳量子点CDs溶剂热水热合成法制备
点击次数:1272 发布时间:2017-06-24

      碳纳米材料形态多样且具备优异的导电性、良好的生物相容性、稳定的化学性能和大的比表面积等优势,在纳米电子学、光学、催化化学、生物医学以及传感器等领域中得到广泛应用。目前,富勒烯、碳纳米管和石墨稀等在材料科学、生命科学和传感器等领域已经取得很大的进展,然而它们并不是有效的光学发射体(尤其在可见光区内),这在很大程度上限制了其更为广泛的应用。作为新型的碳纳米材料,碳量子点(carbon dots,CDs)不仅具有类似于传统量子点的发光性能与小尺寸特性,而且还具有水溶性好、生物毒性低和导电性好的优势,使其在生物成像、生物标记、传感器、光催化、发光二极管等领域受到极大关注。
CDs的制备方法有很多种,是以一些有机分子作为前驱体(碳源),通过一系列的化学反应制备CDs。主要包括模板法、微波消解合成法、超声振荡法、溶剂热法、强酸氧化法以及水热法等。
溶剂热法:
溶剂热法主要是以有机物作为溶剂,同时以一些有机小分子作为碳源,在一定的温度下进行反应制备CDs的一种合成方法。溶剂热法制备CDs的过程简单,且产率较高,但其所用有机溶剂部分具有一定毒性。
水热合成法:
水热合成法是CDs前驱体在一定的条件下,通过水热合成反应釜制备CDs的方法。水热法是目前zui常用的制备CDs的方法之一,由于其合成过程简单,且粒径较为均匀,越来越受研究学者们的亲睐。
目前使用比较多方法的是水热法、微波消解法、超声振荡法、溶剂热法以及模板法,这几种方法合成过程比较简单、经济且绿色环保,同时合成的CDs荧光量子产率较高。
作为新型的零维碳纳米材料,CDs不仅具有良好水溶性和生物相容性等特点,还拥有发光强度大、发光范围可调、双光子吸收截面大、光稳定性好、无光闪烁、易于功能化、价格便宜、易大规模合成等*的优势,使其在生物成像、传感器、光催化、太阳能电池等领域有着良好的应用前景。

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