近些年來,碳點作為一種新型熒光碳基納米材料引起研究者廣泛的關(guān)注。碳點具有良好的生物相容性、低毒性、耐光漂白性、易于功能化、發(fā)光光譜范圍廣且可調(diào)、制備成本低廉等諸多優(yōu)點,進(jìn)而在離子檢測、細(xì)胞熒光標(biāo)記、運輸藥物治療、發(fā)光二極管、超級電容器和光催化等眾多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。碳點自2004年被發(fā)現(xiàn)到現(xiàn)在,已經(jīng)在發(fā)光領(lǐng)域已經(jīng)取得了重要的進(jìn)展。大量可見光波段的熒光碳點被合成報道,然而具有短波長深紫外和長波長紅光/近紅外發(fā)光碳點的研究報道很少,其合成仍然存在挑戰(zhàn)。考慮到深紫外熒光碳點作為深紫外光源在照明、殺菌、印刷、保密通訊等領(lǐng)域的應(yīng)用以及紅光/近紅外熒光碳點在生物成像、診斷等領(lǐng)域的良好應(yīng)用前景。本研究工作主要研究深紫外以及紅光/近紅外熒光碳點的合成及其光學(xué)特性,相關(guān)研究成果如下:1)采取密度泛函理論的第一性原理計算方法首次設(shè)計三種具有深紫外熒光發(fā)射的碳點構(gòu)型,在此基礎(chǔ)上,以苯胺（鄰苯二胺、間苯二胺、對苯二胺）和甲基紅為前驅(qū)體,以DMF為溶劑,通過溶劑熱法實驗制備出深紫外熒光碳點。碳點發(fā)射波長位于280 nm-300 nm,熒光量子效率為31.6%,且高效的深紫外熒光發(fā)射來源于核態(tài)載流子的π-π*躍遷... 

【文章來源】：鄭州大學(xué)河南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

三種類型的碳點結(jié)構(gòu)示意圖[16]

緒論7圖1.2多色碳點進(jìn)入細(xì)胞的熒光標(biāo)記圖[14]此外，除了單光子成像應(yīng)用外，碳點的雙光子熒光成像也被用于生物熒光成像雙光子熒光生物成像術(shù)以近紅外光為激發(fā)源，具有穿透深度大、光損傷孝觀測時間長等優(yōu)點。例如，Liu等人使用鄰苯二胺為前驅(qū)體合成具有多光子性能的紅光的碳點，在小鼠中體內(nèi)進(jìn)行近紅外熒光成像。首先將碳點和小鼠細(xì)胞共同孵育24h，用800nm激光激發(fā)小鼠細(xì)胞在激光共聚焦下可以觀測到細(xì)胞明顯的紅色熒光[57]。圖1.3紅光碳點的細(xì)胞雙光子熒光標(biāo)記圖[57]1.5.2光熱治療和光動力治療碳點具有優(yōu)良的生物相容性，作為一種納米平臺在臨床生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用方面具有巨大的潛力，特別是在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。碳點表面攜帶大量官能團(tuán)，容易修飾。因此，將碳點功能化，可以用于生物方面的光熱和光動力治療。Ge和同事首先開發(fā)了具有強(qiáng)光聲響應(yīng)和高光熱轉(zhuǎn)換效率（38.5%）的碳點[58]，他們將碳點注入小鼠皮下，結(jié)果顯示，小鼠接受碳點的靜脈注射治療后，與其他組織相比，腫瘤

緒論7圖1.2多色碳點進(jìn)入細(xì)胞的熒光標(biāo)記圖[14]此外，除了單光子成像應(yīng)用外，碳點的雙光子熒光成像也被用于生物熒光成像雙光子熒光生物成像術(shù)以近紅外光為激發(fā)源，具有穿透深度大、光損傷孝觀測時間長等優(yōu)點。例如，Liu等人使用鄰苯二胺為前驅(qū)體合成具有多光子性能的紅光的碳點，在小鼠中體內(nèi)進(jìn)行近紅外熒光成像。首先將碳點和小鼠細(xì)胞共同孵育24h，用800nm激光激發(fā)小鼠細(xì)胞在激光共聚焦下可以觀測到細(xì)胞明顯的紅色熒光[57]。圖1.3紅光碳點的細(xì)胞雙光子熒光標(biāo)記圖[57]1.5.2光熱治療和光動力治療碳點具有優(yōu)良的生物相容性，作為一種納米平臺在臨床生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用方面具有巨大的潛力，特別是在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。碳點表面攜帶大量官能團(tuán)，容易修飾。因此，將碳點功能化，可以用于生物方面的光熱和光動力治療。Ge和同事首先開發(fā)了具有強(qiáng)光聲響應(yīng)和高光熱轉(zhuǎn)換效率（38.5%）的碳點[58]，他們將碳點注入小鼠皮下，結(jié)果顯示，小鼠接受碳點的靜脈注射治療后，與其他組織相比，腫瘤

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]高效穩(wěn)定的多色碳納米顆粒熒光粉:內(nèi)層極性官能團(tuán)與外層二氧化硅的協(xié)同作用（英文）[J]. 劉凱凱,周蕊,梁亞川,郭宸孜,徐志堃,單崇新,李林,申德振.  Science China Materials. 2018(09)



本文編號：3270932