發(fā)布時間：2024-06-10 20:40

　　傳統(tǒng)的熒光納米材料有生物毒性或光漂白性等固有的缺點,限制了熒光納米材料進一步的實際應用。熒光碳納米材料由于其熒光穩(wěn)定性高、優(yōu)異的生物相容性等優(yōu)點,被認為是替代傳統(tǒng)熒光納米材料的最佳選擇之一,而在電子器件、光電材料、生物傳感器和生物成像等領域成為當前研究熱點之一。然而常見的熒光碳納米材料的制備方法較為繁瑣,需要嚴苛的反應條件,且不具備普適性。因此,迫切需要發(fā)展高效制備熒光碳納米材料的方法。本文基于巰基-烯點擊反應,提出了一種具有普適性的熒光碳納米材料的制備方法,高效地制備出了三種熒光碳納米材料:石墨烯量子點、熒光納米金剛石以及熒光富勒烯材料,并對它們進行了生物應用研究,主要研究結果如下:(1)以氧化石墨烯為原料,通過巰基-烯反應成功制備了石墨烯量子點。該石墨烯量子點具有幾何尺寸均一,綠色熒光明亮,光穩(wěn)定性好等優(yōu)異性能;進一步的生物學評價展現(xiàn)出良好的生物相容性以及生物成像的能力。同時發(fā)現(xiàn),來自氧化石墨烯和硫代蘋果酸的羧酸基官能團使石墨烯量子點具有良好的水溶性,也適合于各種高分子和藥物分子的后續(xù)功能化。通過一步化學反應合成性能優(yōu)異的石墨烯量子點在生物醫(yī)學方面具有較強的應用潛力。(2)制備了具...

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１第一張游離石墨烯透射電鏡（ＴＥＭ）圖像［２８］

研究課題之一ｆｌＭ。接下來會??分別介紹本文著重研宄的三種類型的熒光碳納米材料：石墨烯量子點，熒光納米??金剛石和熒光富勒烯。??１．２．１石墨烯量子點??早在１９４７年，Ｗａｌｌａｃｅ等人［２６］就最先對石墨�。ㄔ谑�墨環(huán)境中）的性質進行了??理論研宄。擁有獨特結構的單層石墨烯引....

圖１．２通過水熱法將氧化石墨烯納米片切割成ＧＱＤｓ的機理［３２］

?第一章引言???時具備碳量子點和石墨烯納米片的良好的性質，而不會產生任何固有毒性。量子??約束效應以及ＧＱＤｓ中ｓｐ２位點的密度和性質的變化使得ＧＱＤｓ的光學性質在很??大程度上取決于它自身的尺寸［３１］。因此可以通過調節(jié)它的尺寸來改變ＧＱＤｓ的??能帶隙，以實現(xiàn)ＧＱＤｓ熒光性....

圖１．３以ＨＢＣ多環(huán)芳烴作為有機前驅體制備ＧＱＤｓ［３６］

?第一章引言???基，環(huán)氧基傾向于沿著碳晶格形成一條直線，導致Ｃ－Ｃ鍵斷裂。然后環(huán)氧鏈會??進一步氧化成環(huán)氧對，再轉化成更穩(wěn)定的羧基對。正是這些羧基官能團使ＧＱＤｓ??能夠在水中均勻分散。具體的機制圖如圖１．２所示。自上而下的方法通常需要多??個步驟和復雜的反應條件，包括濃酸、強....

圖１．４基于檸檬酸的碳化制備ＧＱＤｓ［３７］

?第一章引言???０?ＯＨ??ｏｈ?〇?Ｃｉｔｒｉｃ?ａｃｉｄ??士、，人。ｈ??Ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ??Ｉｎｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙ?ｉ?Ｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙ??ｃａｒｂｏｎｉｚａｔｉｏｎ?／＼?ｃａｒｂｏｎｉｚａｔｉｏｎ??ＧＱＤｓ?ＣＯ??圖１．４基于檸檬酸的碳化制備ＧＱＤｓ［３....

本文編號：3991875