Facile construction of carbon dots via acid catalytic hydrothermal method and their application for target imaging of cancer cells

为了解决高温度或长反应的问题，在碳点(CD ) 的热水的合成预定，一个新奇方法基于支持的碳化由盐酸催化作用在现在的工作被开发的酸。催化的碳点的酸(ACD ) 在 200 虪箳椰嬑郢 G

纳米前沿与法庭科学融合下的化学实验教学设计——以“碳点的合成、表征和应用”为例

该文以碳点的合成、表征和应用为例,进行了纳米前沿与法庭科学融合下的化学实验教学设计。该实验以碳点在手印显现中的实际应用为核心,以解决碳点在手印显现应用中面临的问题为导向,充分阐释了实验背景原理,系统梳理了实验内容方法,明确细化了实验教学实施,体现了实验选题的创新性、实验背景的科学性和实验内容的实践性。通过开展该实验教学活动,可以培养学生的自主学习能力,锻炼学生的实验技能,提升学生实验数据处理水平,起到增强学生创新意识和综合素质的作用。

生物安全性发光碳点纳米材料的制备及其在Hg^2+检测中的应用

环境及食品污染物种类广、含量低,因此相应的分析监测方法须具备灵敏、准确、快速、无二次污染等特点。发光碳点纳米材料是一种新型发光纳米材料,以碳为基本骨架,毒性较低、生物相容性好,能解决传统发光纳米材料的缺陷,并具有更高的发光性能及光稳定性。以盐酸多巴胺为碳源,邻苯二胺为修饰剂,通过简单水热法制备了一批低成本环保发光碳点纳米材料,发射波长在596 nm(λex=532 nm)。经紫外可见光谱、荧光光谱、红外光谱及透射电镜等表征的结果表明,该发光碳点纳米材料具有很好的发光性能,尺寸均一(~3 nm),分散性好。对该材料应用于重金属污染物检测进行了探索。水中汞元素主要以Hg^2+的形式存在,含Hg^2+的水体可以通过土壤渗透污染地下水环境,而Hg^2+在生物体内富集,会使水体中的生物群受到危害,甚至可以通过生活用水及水产品进一步间接地危害到人类的健康。Hg^2+对人体神经细胞产生不可逆转、不可修复的伤害。Hg^2+检测是重金属检测的重中之重。通过金属选择性检测实验进行筛选,结果表明,在一定条件下,发光碳点纳米材料可对Hg^2+实现专一高灵敏快速检测,检出限为0.0006μg·mL^-1(S/N=3,n=6),满足生活用水(<0.001 mg·L^-1)及工业废水(<0.005 mg·L-1)中Hg^2+检测国家标准的要求。在0.001~10μg·mL^-1浓度范围内符合Stern-Volmer方程,且在范围为0~0.04μg·mL^-1(y=190x+0.498,R 2=0.9924),以及0.6~10μg·mL^-1(y=3.2x+18.7,R 2=0.9932),均有良好的线性响应,实际水样中Hg^2+检测的加标回收率在91%~106%(RSD=0.5~1.5)之间。进一步考察了发光碳点纳米材料的生物安全性,细胞毒性MTT分析实验,结果表明随着发光碳点纳米材料浓度的升高,细胞活性并没有出现明显的下降,说明该近红外发光碳点材纳米料毒性较小且具有良好的生物相容性,可在环保监测、示踪传感、生物医学等领域广泛应用。

单激发双发射氮掺杂碳量子点的制备及其在生物成像和荧光油墨中的应用

以L-苹果酸为碳源、3,3′-二氨基二丙胺和氟化铵为氮源,通过简单的水热法一步合成了稳定性好且具有单激发双发射荧光特性的氮掺杂碳量子点(Nitrogen-doped carbon quantum dots,N-CDs)。透射电子显微镜(TEM)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线粉末衍射光谱(XRD)表征结果表明,该N-CDs具有良好的分散性和水溶性、平均粒径约为3.3 nm,测得的晶格常数为0.27 nm,这与石墨烯量子点(002)晶面的晶面间距匹配较好。进一步的荧光测试表明,最大激发波长350 nm,最大发射波长为425 nm和850 nm。用硫酸奎宁做参比测得荧光量子产率为17.5%。研究发现该N-CDs具有出色的光学、酸碱、抗盐和抗生物小分子的稳定性,已成功应用于生物成像领域或是作为荧光油墨用于成像。