碳点荧光激发发射光谱
荧光碳点的制备及其肿瘤诊断和治疗中的应用研究进展
荧光碳点的制备及其肿瘤诊断和治疗中的应用研究进展吕春祥;李利平【摘要】碳点是一种新型的碳基荧光纳米材料,因具有优异的荧光性能、低毒性、良好的水溶性及表面易修饰等优点,在生物医学领域有很好的应用潜力.本文重点从工艺的角度对碳点的制备进行阐述,介绍红光和近红外荧光碳点的研究进展,及碳点在诊断和治疗肿瘤方面的应用研究,探讨目前碳点发展的限制因素及未来的发展趋势.%Carbon dots (CDs),as a novel class of carbon-based nanomaterials,have attracted tremendous attention in biomedicine owing to their excellent optical properties,low toxicity,good water solubility and easy surface modification.In this review,we introduce various methods for their synthesis based on technology and recent research progress on red-emission and near-infrared emission CDs,and address the use of CDs in the diagnosis and therapy treatment of tumors.The review also summarizes the limiting factors that affect the development of CDs and possible new advances.【期刊名称】《新型炭材料》【年(卷),期】2018(033)001【总页数】7页(P12-18)【关键词】碳点;制备;红光;诊断和治疗【作者】吕春祥;李利平【作者单位】中国科学院山西煤炭化学研究所,中国科学院炭材料重点实验室,山西太原030001;碳纤维制备技术国家工程实验室,山西太原030001;中国科学院山西煤炭化学研究所,中国科学院炭材料重点实验室,山西太原030001;中国科学院大学,北京100049;山西医科大学,山西太原030001【正文语种】中文【中图分类】TQ127.1+11 前言碳点(Carbon dots, 简称CDs)是一种尺寸小于10 nm的碳纳米粒子，因其具有良好的荧光性能，也被称为荧光碳点。
荧光碳点的制备及应用
荧光碳点的制备及应用1、荧光碳点的制备荧光碳材料是一种典型的无机荧光纳米材料，为目前热点研究的功能纳米材料之一。
荧光碳点指的是一种尺寸小于10 nm的零维纳米材料，其中碳元素采用sp2杂化，并可进行N、P、O、S等元素的掺杂。
通过调节荧光碳点的尺寸大小、元素组成和表面结构，可制备出不同发光特性的荧光碳点。
荧光碳点的制备分为“自上而下”法和“自下而上”法。
“自上而下”法是指用电解、激光刻蚀等方法，将块状石墨粉碎成纳米尺寸的荧光碳点，“自下而上”法是指以有机物为前驱体，在高温条件下合成荧光碳点。
相较于“自上而下”的合成方法，“自下而上”法具有简单、快捷、产率高的优势，应用于本科生实验，可重复性强、成功率高，故本实验采用“自下而上”法，即以有机物柠檬酸、柠檬酸铵、尿素和多乙烯多胺作为前驱体，分别制备蓝色荧光碳点(BC-dot)和氮掺杂的绿色荧光碳点(GC-dot)2、发射原理荧光碳材料是一种典型的无机荧光纳米材料，为目前热点研究的功能纳米材料之一。
荧光碳点指的是一种尺寸小于10 nm的零维纳米材料，其中碳元素采用sp2杂化，并可进行N、P、O、S等元素的掺杂。
通过调节荧光碳点的尺寸大小、元素组成和表面结构，可制备出不同发光特性的荧光碳点。
荧光碳点的制备分为“自上而下”法和“自下而上”法。
“自上而下”法是指用电解、激光刻蚀等方法，将块状石墨粉碎成纳米尺寸的荧光碳点，“自下而上”法是指以有机物为前驱体，在高温条件下合成荧光碳点。
相较于“自上而下”的合成方法，“自下而上”法具有简单、快捷、产率高的优势，应用于本科生实验，可重复性强、成功率高，故本实验采用“自下而上”法，即以有机物柠檬酸、柠檬酸铵、尿素和多乙烯多胺作为前驱体，分别制备蓝色荧光碳点(BC-dot)和氮掺杂的绿色荧光碳点(GC-dot)3、量子产率荧光量子产率是表示物质发射荧光的能力的一个基本参数，指的是荧光物质吸光后所发射的荧光的光子数与吸收的激发光的光子数的比值，可采用绝对法和相对法测定，用Yf表示：Yf=发射的光量子数吸收的光量子数Yf=发射的光量子数吸收的光量子数(1)本实验采用相对法测定荧光碳点的荧光量子产率，即以罗丹明6G(R6G)的乙醇溶液作为本实验的参比物质。
以醇溶剂为碳源制备碳点的荧光性能
以醇溶剂为碳源制备碳点的荧光性能滕潇;周奕华;钱俊;邓亚峰;高文宇【摘要】以乙二醇和丙三醇为碳源,用一元醇(异丙醇和乙醇)为对比,通过溶剂热法制备得到碳点.通过傅里叶红外光谱、紫外-可见吸收光谱和激发光谱对所制得的碳点进行表征和分析,探讨了不同碳源对碳点的表面官能团、荧光性能等的影响,从而分析其荧光的发光机理.结果表明:乙二醇与丙三醇制备的碳点含有C—C键和C—O键,均在365 nm光激发后在450 nm处有荧光峰;而一元醇是由C—OH基团中的孤对电子产生荧光,碳源分子中羟基含量对碳点的荧光性能有很大影响,羟基含量越高,越容易形成双键结构.【期刊名称】《发光学报》【年(卷),期】2018(039)009【总页数】6页(P1246-1251)【关键词】碳点;醇溶剂;羟基;荧光性能【作者】滕潇;周奕华;钱俊;邓亚峰;高文宇【作者单位】武汉大学印刷与包装系,湖北武汉 430079;武汉大学印刷与包装系,湖北武汉 430079;武汉大学印刷与包装系,湖北武汉 430079;武汉大学印刷与包装系,湖北武汉 430079;武汉大学印刷与包装系,湖北武汉 430079【正文语种】中文【中图分类】O482.311 引言碳点的出现是纳米材料领域的一个新的突破[1-4]。
自2006年被美国科学家孙亚平博士首次提出以来[5-6]，碳点，特别是荧光碳点的研究，受到越来越多的科学家们的关注。
碳是准零维纳米结构，一般尺寸不超过10 nm。
碳点具有光学性能优良、尺寸小、生物相容性高、无光闪烁、制作成本低及制作工艺相对简单等优点[7-9]，使其在生物学和医学研究领域具有先天的优势[10-13]。
同时，随着近年来制备的碳点的荧光量子点产率逐渐提高，碳点在发光器件上的应用也成为可能。
对于碳点的荧光机理，到目前为止还没有一个统一的理论[14-15]。
影响碳点荧光性能的因素有制备条件[16]、尺寸[17-18]、激发波长[19]、pH值[20]、溶剂[21]等。
碳点荧光法测定羟基自由基和葡萄糖
碳点荧光法测定羟基自由基和葡萄糖于海萍;黄述朝;高吉刚;王晓艳【摘要】以柠檬酸和二聚氰胺为原料,水热法制出了发蓝绿色荧光的氮掺杂碳点,这种碳点的粒径小、水溶性好、荧光量子产率高.该碳点的荧光可被芬顿反应产生的羟基自由基猝灭,从而建立了羟基自由基的测定方法,测定的线性范围为9.5×10-7～7.5×10-5 mol·L-1,测定极限为9.5×10-7 mol·L-1.耦合葡萄糖在过氧化酶(GOD)作用下产生H2O2的反应,建立了碳点荧光法测定葡萄糖含量的新方法,该方法应用于人体尿液的葡萄糖含量的测定,取得了满意的结果.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2018(046)013【总页数】4页(P70-72,85)【关键词】碳点;二聚氰胺;羟基自由基;葡萄糖【作者】于海萍;黄述朝;高吉刚;王晓艳【作者单位】山东农业大学化学与材料科学学院,山东泰安 271018;山东农业大学化学与材料科学学院,山东泰安 271018;山东农业大学化学与材料科学学院,山东泰安 271018;山东农业大学化学与材料科学学院,山东泰安 271018【正文语种】中文【中图分类】O644.1羟基自由基(·OH)是一种对生物体毒性最强、危害最大的活性氧粒子之一，它可以与生物体内的糖类、氨基酸、蛋白质、核酸和脂类多种分子作用[1]，造成细胞和组织的坏死或损伤，引发机体功能的衰退和许多疾病的产生[2]，因此，及时准确的检测羟基自由基是非常必要的。
常见的检测羟基自由基的方法有分光光度法、荧光光度法、高效液相色谱和电化学检测等方法，它们各有特点，同时也存在着灵敏度不高、光稳定性差、前处理复杂等缺点[3-4]。
荧光碳点作为一种新型的荧光材料，除了具有高荧光性外，还具有较好的生物相容性、水溶性、光稳定性[5-7]，以及原料易得、制备方法灵活多样[8]、易于修饰等特点[9-10]，受到人们广泛的关注[11-12]。
荧光碳点的制备及应用_颜范勇
（ 4 ） Ｒ* — — —Ｒ + hν（ 发光过程）
聚合物 以 及 生 物 活 性 物 质 修 饰 后 性 能 可 以 得 到 提升。 除了优异的光学性质与生物相容性以外， 碳点 还具有近红外发光特性， 光电荷转移特性， 高抗盐 性， 以及拟酶催化的能力。 这些优异性能使得碳点 ［8 ］ 在很多领域存在着潜在的应用 。
including fullerene，the carbon nanotube and graphene． This kind of nanomaterial has successfully overcome some defects of traditional semiconductor quantum dots． It is highly evaluated not only for the excellent optical performance and small size effect， but also the great biocompatibility and ease to achieve surface functionalization． Carbon dots can be w idely used in the field of biochemical sensing ， fluorescent probes， environmental testing ，photocatalytic technology ，drug carriers and so on． In this review ，the progress made in the field of carbon dots in recent years，especially in latest developments of applications are review ed，the characteristics of carbon dots are outlined，the problems remaining to be solved are summarized and the further advances are prospected． Key words Contents 1 2 Introduction Properties of the carbon dots carbon dots； fluorescent； optical properties； synthesis； application 2. 1 2. 2 3 Optical property Low toxicity and biocompatibility Preparation of carbon dots
碳量子点（carbondots，C-dots）激发420nm发射570nm，
碳量⼦点（carbondots，C-dots）激发420nm发射570nm，销售经理：周经理电话(微信)：158********Q Q：82705627杭州新乔⽣物科技有限公司是国内知名的荧光染料及MIR成像试剂供应商，在MIR成像⽅⾯我们除了有⼤环配体DOTA, NOTA等等，还有超顺磁性氧化铁纳⽶颗粒，活体体内成像的近红外CY系列的菁染料，视⽹膜染料ICG等等，荧光量⼦点，⼆氧化硅荧光微球，⼆氧化硅磁性荧光微球，聚苯⼄烯微球等等产品。
碳量⼦点，碳点，C点,CQDsC点粒径 5-10nm ，⽬前能够合成提供以下⼏种激发420 nm 发射570nm，激发420nm 发射550nm，激发450nm，发射600nm，激发540nm，发射640nm等可根据要求定制。
碳量⼦点(carbon dots，C-dots)，⼜称碳点或者碳纳⽶点，是⼀类尺⼨在10 纳⽶以下的新型碳纳⽶材料，是⼀种类球形的碳颗粒。
相较于⾦属量⼦点材料，碳量⼦点⼏乎是⽆毒的，对环境危害很⼩。
碳量⼦点最突出的⼀个特点就是具有光致发光特性，通俗来说，具有良好⽔溶性的碳量⼦点在光照下，其⾃⾝会发出明亮的荧光。
⽽且，它的光学稳定性很好。
CQD具有的优势:1快速的光⽣电⼦传递2电⼦储存性能3良好的上转换光致发光能⼒⽬前为⽌，在⽣物成像、荧光传感、有机光伏、发光⼆极管和催化领域表现出了潜在的应⽤价值。
碳量⼦点的应⽤：化学传感器，某些碳量⼦点对于⾦属离⼦、酸根离⼦或者氢离⼦⽐较敏感，可以通过这⼀性得到相应功能的化学传感器。
⽣物传感器，利⽤碳量⼦点的免疫学荧光标记，碳量⼦点也常被⽤作基于抗体与 DNA ⽚段的⽣物传感器。
⽣物成像，碳量⼦点具有多个优点，包括良好的光学性能和光化学稳定性，⽔溶性好，⽽且基本⽆毒、环境友好。
因此，在医学上可以⽤于细胞成像。
催化作⽤，由于碳量⼦点⾃⾝特殊的结构，与其紫外吸收和光电效应，使得它在⼀些化学反应中表现出了催化活性。
荧光光谱研究不同碳化程度的碳点抗光漂白性
第３８卷，第１０期 光谱学与光谱分析Ｖｏｌ．３８，Ｎｏ．１０，ｐｐ２８９－２９０２ ０ １ ８年１ ０月 Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ａｎｄ Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｏｃｔｏｂｅｒ，２０１８ 荧光光谱研究不同碳化程度的碳点抗光漂白性张 雪，耿乙迦，陶松源，王 晶，徐抒平，徐蔚青＊吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室，吉林长春 １３００１２摘 要 碳点是一种新型荧光纳米材料，因其生物相容性好、发光效率高而被人们所熟知，是可以替代量子点的良好候选者。
其独特的发光机理也是大家探究的热门内容。
利用特定波长的激光漂白了不同碳化程度的碳点，探究了碳点的碳化程度与发射波长及抗光漂白稳定性的关系，为设计合成具有抗漂白稳定性能力的碳点提供了基础。
关键词 碳点；荧光光谱；ＸＰＳ光电子能谱；光漂白文献标识码：Ａ 文章编号：１０００－０５９３（２０１８）１０－０２８９－０２ 收稿日期：２０１８－０４－３０，修订日期：２０１８－０７－０１ 基金项目：国家自然科学基金项目（２１５７３０８７，２１５７３０９２）及吉林省科技发展计划项目科技攻关计划（２０１５０２０３０１３ＧＸ）资助 作者简介：张 雪，１９９５年生，吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室硕士生 ＊通讯联系人 ｅ－ｍａｉｌ：ｘｕｗｑ＠ｊｌｕ．ｅｄｕ．ｃｎ 碳点的发光中心通常被分为碳核态、分子态、表面态、边缘态及本征态等类型。
碳核态和分子态控制发射可以理解为在碳颗粒或聚合物颗粒上连接着分子发色团起的作用。
Ｙａｎｇ等深入探究了乙二胺－柠檬酸碳点体系，低温下分子态发光的发色团占主导地位，但随碳化温度升高，碳核态的发射占据主导［１］。
光漂白指在光的照射下荧光物质所激发出来的荧光强度随着时间推移逐步减弱乃至消失的现象。
在本实验中我们以聚丙烯酸和乙二胺为前驱体，通过水热反应调控碳化温度，制备了碳化程度不同的碳点。
通过收集此系列碳点的荧光光谱，我们发现碳化程度不同的碳点具有不同的荧光发射；利用瞬态光谱对此体系进行了进一步探究，我们发现碳核态寿命占比随碳化温度升高而增加，以此证明高温制备的碳点碳核态主导其荧光发射。
红光双发射荧光碳点的制备与检测应用
红光双发射荧光碳点的制备与检测应用荧光碳点是一种新型的碳材料，具有小尺寸、可调荧光、强荧光等优点，被广泛应用于生物成像、传感、药物控释等领域。
其中，红光荧光碳点是具有重要应用前景的材料之一，与近红外光具有良好的相容性，可用于生物成像等方面。
本文将介绍一种利用荧光素为前驱体制备红光双发射荧光碳点的方法，并探讨其在生物成像中的应用。
一、实验方法1.1 碳点的制备材料：荧光素、乙二醇、硫脲、氢氧化钠、硝酸银、氢氧化钾、磷酸、甘氨酸、对氨基苯乙酸。
制备方法：1）在300 mL的三口烧瓶中加入5 g荧光素和100 mL乙二醇，浸泡过夜。
2）加入5 g硫脲，搅拌均匀。
3）在25 mL的镍刻蚀钵中，将0.5 g硝酸银和1.5 g氢氧化钾加入50 mL水中，搅拌溶解。
4）将步骤3的溶液滴加入装有荧光素-硫脲-乙二醇混合物的烧瓶中，加入1 mL氢氧化钠溶液。
5）在烧瓶中持续搅拌反应2 h。
6）将反应产物用离心机离心3次，每次离心10 min，离心速度为12000 r/min。
7）将沉淀用去离子水洗涤3次，每次50 mL。
8）将洗涤后的产物用真空干燥箱干燥至常温下。
9）在150 mL锥形瓶中加入5 mL去离子水和10 mg碳点，搅拌均匀。
10）加入0.5 mL甘氨酸-对氨基苯乙酸混合物，在室温下搅拌反应30 min。
11）过滤并用去离子水洗涤3次。
采用紫外可见吸收光谱和荧光光谱对制备的红光双发射荧光碳点进行表征。
紫外可见吸收光谱的扫描波长范围为200~800 nm，荧光光谱的激发波长为325 nm，扫描波长范围为350~800 nm。
二、结果与分析本实验通过对荧光素为前驱体制备了红光双发射荧光碳点。
荧光素相比其他前驱体更加简单易得，从而降低了碳点的制备成本。
本实验中采用硫脲作为还原剂，制备出的红光双发射荧光碳点光学性能良好，荧光峰位于600~800 nm range，具有双发射特性。
2.2 碳点的表征图1为本实验制备的红光双发射荧光碳点的光学性能表征结果。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
碳点荧光激发发射光谱
碳点是一种新型的荧光材料，具有优异的发光性质。
其发射光谱主要由两部分组成，即激发光谱和发射光谱。
激发光谱是指在碳点受到外界能量激发后所发出的光的波长分布。
碳点能够吸收可见光及紫外光区域的能量，并将其转化为荧光发射。
因此，碳点的激发光谱一般包括紫外光和可见光区域的波长范围。
发射光谱是指碳点在受到激发后所发出的荧光光的波长分布。
不同种类的碳点具有不同的发射光谱特征，其发射峰位可以在可见光区域（400-700 nm）或近红外区域（700-1000 nm）。
碳点荧光激发发射光谱的特点包括：
1. 单峰或多峰结构：发射光谱在特定的波长范围内呈现出单个或多个峰值，对应不同的激发能量。
2. 窄带宽：发射光谱的带宽通常较窄，表明碳点能够产生纯净的荧光光。
3. 较长的发射寿命：碳点的发射寿命较长，可达到微秒级别，表明其具有较低的光强衰减率和较高的光稳定性。
4. 可调节性：碳点的发射光谱可以通过调节碳点的形貌、尺寸以及表面官能团的类型和密度来调节，实现发光颜色的变化。
碳点荧光激发发射光谱的研究对于了解其发光机制、优化其光学性质以及在生物传感、显示器件等领域的应用具有重要意义。