發(fā)布時(shí)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(diǎn),限制了熒光納米材料進(jìn)一步的實(shí)際應(yīng)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(diǎn),被認(rèn)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(lǐng)域成為當(dāng)前研究熱點(diǎn)之一。然而常見(jiàn)的熒光碳納米材料的制備方法較為繁瑣,需要嚴(yán)苛的反應(yīng)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(diǎn)擊反應(yīng),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(diǎn)、熒光納米金剛石以及熒光富勒烯材料,并對(duì)它們進(jìn)行了生物應(yīng)用研究,主要研究結(jié)果如下:(1)以氧化石墨烯為原料,通過(guò)巰基-烯反應(yīng)成功制備了石墨烯量子點(diǎn)。該石墨烯量子點(diǎn)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(jìn)一步的生物學(xué)評(píng)價(jià)展現(xiàn)出良好的生物相容性以及生物成像的能力。同時(shí)發(fā)現(xiàn),來(lái)自氧化石墨烯和硫代蘋果酸的羧酸基官能團(tuán)使石墨烯量子點(diǎn)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(guò)一步化學(xué)反應(yīng)合成性能優(yōu)異的石墨烯量子點(diǎn)在生物醫(yī)學(xué)方面具有較強(qiáng)的應(yīng)用潛力。(2)制備了具...

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(lái)會(huì)??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(diǎn)，熒光納米??金剛石和熒光富勒烯。??１．２．１石墨烯量子點(diǎn)??早在１９４７年，Ｗａｌｌａｃｅ等人［２６］就最先對(duì)石墨稀（在石墨環(huán)境中）的性質(zhì)進(jìn)行了??理論研宄。擁有獨(dú)特結(jié)構(gòu)的單層石墨烯引....

圖１．２通過(guò)水熱法將氧化石墨烯納米片切割成ＧＱＤｓ的機(jī)理［３２］

?第一章引言???時(shí)具備碳量子點(diǎn)和石墨烯納米片的良好的性質(zhì)，而不會(huì)產(chǎn)生任何固有毒性。量子??約束效應(yīng)以及ＧＱＤｓ中ｓｐ２位點(diǎn)的密度和性質(zhì)的變化使得ＧＱＤｓ的光學(xué)性質(zhì)在很??大程度上取決于它自身的尺寸［３１］。因此可以通過(guò)調(diào)節(jié)它的尺寸來(lái)改變ＧＱＤｓ的??能帶隙，以實(shí)現(xiàn)ＧＱＤｓ熒光性....

圖１．３以ＨＢＣ多環(huán)芳烴作為有機(jī)前驅(qū)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(dǎo)致Ｃ－Ｃ鍵斷裂。然后環(huán)氧鏈會(huì)??進(jìn)一步氧化成環(huán)氧對(duì)，再轉(zhuǎn)化成更穩(wěn)定的羧基對(duì)。正是這些羧基官能團(tuán)使ＧＱＤｓ??能夠在水中均勻分散。具體的機(jī)制圖如圖１．２所示。自上而下的方法通常需要多??個(gè)步驟和復(fù)雜的反應(yīng)條件，包括濃酸、強(qiáng)....

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....

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