溶剂热法合成橙-绿双波段荧光碳点

• 作者: 刘睿 崔树松 李树兵 江耀华 沈鸿烈 葛加伟
• 来源期刊: 发光学报
• 学科: 工学
• 关键词: 荧光碳点 溶剂热法 橙-绿双波段荧光 pH传感
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 材料合成及性能
• 页码范围: 379-385
• 页数: 7页
• 分类号: TB34
• 字数: 3653字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/fgxb20204104.0379

摘要

荧光碳点具有激发波长依赖的独特性质,有望基于此制备检测溶液pH值的荧光探针.以柠檬酸和尿素为原料、N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,采用一步溶剂热法在200℃下保温12 h制备了一种新型的具有橙-绿双波段荧光发射性能的水溶性碳点.采用透射电子显微镜、X射线衍射、拉曼光谱、傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱等方法对荧光碳点的组成和形貌进行了表征,还通过荧光发射光谱和紫外-可见吸收光谱对其光学性能进行了研究.结果表明,制备的碳点粒径为2.7～4.3 nm,表面带有大量含氧官能团,具有良好的水分散性.在440 nm和540 nm波长光激发下分别呈现绿色(500 nm)和橙色(590 nm)双波段荧光发射.合成的荧光碳点发光性能对pH值具有敏感性:在强碱性溶液中,590 nm的荧光强度比水溶液中提高了6.71倍,同时吸收峰的蓝移使得自然光下其溶液颜色发生了明显改变,具有强碱性指示剂的作用;在pH值为2～6的酸性溶液中,500 nm与590 nm发光峰强度比与pH值之间呈现良好的线性关系,展现了作为pH值比率荧光探针的应用潜力.