碳自掺杂氮化碳光催化活化过硫酸盐降解双酚A的试验研究

本试验通过一步热解制备碳自掺杂氮化碳(CCN),证实其桥接氮原子被碳原子取代,并研究可见光照射下催化剂活化过二硫酸盐(PDS)降解双酚A的性能。结果表明,由于离域大π键的形成,光激发电荷在分离和转移方面得到极大的改善,因此CCN降解双酚A的性能得到极大提高。

具有N梯度浓度的碳自掺杂氮化碳薄膜的性能研究

利用实验室自有大型中试线磁控溅射设备,以纯度为99.99%的石墨为靶材,以Ar、N2为溅射和反应气体,采用直流磁控溅射法,制备了一系列碳自掺杂氮化碳薄膜。利用XRD、SEM、拉曼光谱等检测手段对薄膜的成分、形貌、光学性能以及电阻率等进行表征。结果表明:溅射过程中通过对N进行浓度梯度控制,成功实现了碳自掺杂,同时氮化碳薄膜已初具晶型;碳自掺杂很好的调节了薄膜的电阻率,其值可根据需要在很宽的范围内(超导至高阻)调节;透过率基本维持在87%以上。同时氮的掺入对薄膜碳也起到了稳定的作用。

氮掺杂碳量子点的制备及在细胞温度传感中的应用

该研究以生物质西红柿为碳源和氮源,通过微波法制备了氮自掺杂碳量子点(N-CQDs)。通过场发射透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)和荧光光度计等对其形貌、结构、稳定性、光电性能、温敏性及细胞毒性进行考察,并用于活细胞温度传感研究。实验结果表明,所制备的N-CQDs稳定性强,光电性能优异,对温度具有较强的敏感性。在25~65℃范围内,N-CQDs的荧光强度随着温度的升高而降低,两者呈良好的线性关系。N-CQDs能穿透4T1细胞的细胞膜,显示出低毒性和生物相容性,在4T1细胞中具有良好的温度传感性能。该N-CQDs在活细胞荧光温度传感领域具有较大的应用潜能,有望作为温敏型纳米荧光探针在细胞研究等生物医学领域得到广泛应用。

氮自掺杂碳量子点的合成及其在细胞成像中的应用

以特色农产品废弃物马蹄皮为原料,通过水热法合成了氮掺杂碳量子点(N-CQDs),对温度及反应时间等合成条件进行了优化。在最佳合成条件下,得到量子产率为22%的N-CQDs,对其结构、形貌、组成、荧光及电化学性能进行分析。实验结果表明,N-CQDs稳定性良好,表现出更优异的荧光性能和电化学性能,且具有良好的生物相容性和细胞膜穿透性,可用于细胞内多色细胞成像。本研究为促进NCQDs的绿色合成及其在生物医学领域的应用提供了新的思路。