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为什么量子点分布不均？球状量子点中应变及其分布对超晶格量子点的电子结构和光学性质起着非常重要的作用.外加点荷载不仅产生不均匀应变场,而且由于力电耦合作用,在球状超晶格量子点中产生一个附加的电场,此电场进一步对量子点的电子结构产生影响,从而改变球状超晶格量子。
碳点荧光量子产率一般是多少？碳量子点是一种无毒的高效荧光的纳米材料,因其制备过程简单,水溶性较好、易于功能化等优点,已经广泛应用于生物医药、生物成像、光电传感器和光催化剂等领域。本文通过普通微波反应器和单模微波反应器以L-胱氨酸为原料制备荧光强度高、稳定性好的碳量子点。实验中研究了多种因素对于碳量子点荧光性质的影响,并将其作为一种荧光材料染色棉纤维、掺杂硅橡胶、制作隐形荧光墨水以及检测金属离子。主要研究结论如下:(1)利用单模微波反应器制备的荧光碳量子点在水溶液中分散性好,外貌近乎球形,颗粒的尺寸大小不均匀,平均尺寸2-6 nm。碳量子点的水溶液在日光灯下呈现淡黄色,在365 nm紫外灯下呈现绿色荧光,最佳荧光激发波长420 nm,最大荧光发射波长505 nm,荧光量子产率为24%。萃取到有机相中的碳量子点在日光灯下为无色、紫外灯下发出蓝色荧光,最佳荧光激发波长为365 nm,最大荧光发射波长变为430 nm,在氯仿和二氯甲烷中的平均荧光量子产率为86%。无论水相还是有机相,最大发射波长位置不随激发波长的改变而变化。(2)水相中的碳点可以在4 oC冰箱中长期保存,有机相中的碳点可以在室温下长期保存。实验制备的碳量子点的荧光强度随着反应时间的延长和氢氧化钠浓度的提高均出现先增强后减弱的趋势。当胱氨酸的浓度为10%时,最佳反应温度为135-140°C,氢氧化钠在反应体系中的浓度为0.7-0.9 mol/L。水相碳量子点在很宽的pH范围内都具有荧光性质,且荧光强度随着pH的升高而变弱。(3)实验中制备碳量子点作为荧光材料能够染色脱脂棉、也能够掺杂硅橡胶,并可以制作荧光墨水。研究发现,使用水相中的碳量子点染色棉纤维的荧光不够牢固,而氯仿相中碳量子点染色的棉纤维荧光更牢固;使用水相碳量子点掺杂的硅橡胶呈现淡黄色,不透明,紫外灯下呈现强的蓝绿色荧光,使用有机相碳量子点掺杂的硅橡胶无色、透明,在紫外灯下发出蓝色荧光。使用碳量子点制备的荧光墨水,可以用于书写和喷墨打印,此种墨水在日光灯下无字迹显示,但是在紫外灯下显示较为清楚的字迹。(4)通过研究多种金属阳离子和部分阴离子对荧光碳量子点的淬灭作用发现,少数的离子对碳量子点的荧光强度几乎没有什么影响。己烷相中的碳量子点对Fe~(3+),Fe2+,Cu2+有很强的响应,水相中和有机相中的碳量子点对Fe~(3+)的荧光淬灭响应迅速。当Fe~(3+)的浓度在100μmol/L内水相中的碳量子点的荧光淬灭显示明显的线性关系;当Fe~(3+)的浓度在10-200μmol/L之间时己烷相中的碳量子点有明显的线性关系
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