磷光碳点粉末的合成及其在抗背景干扰的潜指纹成像中的应用

以乙二胺、磷酸和硼酸为反应物,采用水热法制备了荧光碳点(CDs)溶液,进一步加热水热反应溶液,获得了磷光CDs粉末。利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外可见(UV-Vis)吸收光谱和光致发光光谱等对CDs的结构、形貌和尺寸、表面基团与化学组成以及光学特性进行了表征。结果表明,合成的CDs粉末为无定型碳,形貌为单分散的近球形,尺寸分布在3.78~7.64 nm范围之内,其表面存在大量的N、P和B杂原子基团。CDs粉末在365 nm紫外光照射下呈现明亮的蓝色荧光,关闭激发光后,呈现长达10 s的绿色室温磷光。该CDs粉末可作为指纹试剂应用于具有复杂背景图案且有强荧光发射基质表面的潜指纹(LFPs)显现。显现后的LFPs在激发光关闭后均呈现明亮完整的磷光指纹图谱,指纹细节特征清晰可辨,有效消除了背景图案与背景荧光干扰。同时,制备的CDs粉末对不同干扰背景客体表面老化7 d的LFPs也能够显现出清晰可识别的磷光指纹图谱。