氮摻雜黃色碳熒光量子點的制備與表征

顧雪嬌，黃江波，李華晶，王沛

氮摻雜黃色碳熒光量子點的制備與表征

顧雪嬌，黃江波，李華晶，王沛

（大連海事大學材料科學與工程系，遼寧 大連 116026）

為提高碳量子點的熒光穿透能力，利用鄰苯二胺、尿素作為前體，水熱合成法制備黃色熒光碳量子點。考察了溫度、時間、氮摻雜量對碳量子點熒光性能的影響。通過紅外、熒光光譜儀等對所制備熒光碳量子點進行結構和性能的表征。結果表明，溫度為160 ℃、時間為5 h、氮摻雜量占60%時，所制備的熒光碳量子點熒光性能最好。其最佳激發波長為373 nm，最佳發射波長為567 nm。

碳量子點；鄰苯二胺；黃色熒光；水熱合成

生物成像是指通過使用熒光探針或熒光標記和納米材料獲取到生物物質的圖像的方法[1]。它是了解生物體組織結構、闡明生物體各種生理功能的一種重要研究手段。目前常用的的熒光基團為各種小分子熒光染料、綠色或紅色熒光蛋白、量子點等。

碳量子點（CDs）是一種在近十幾年來被新發現的一種球形或類球形的、尺寸在1~10 nm之間的納米粒子。它具有優異的光學性質，在一定波長的光的照射下發射出波長更長的可見光。可以代替熒光染料，應用于生物成像。但目前報道的大部分碳點在紫外光激發下表現出的為藍色熒光, 而藍色熒光可能會被生物體的自發熒光強烈干擾，這限制了其在生物學領域的應用[2]。因此，制備出發射波長更長的碳量子點成為目前研究的趨勢。

由于N原子的半徑類似于C原子的半徑，N原子很容易摻入碳材料骨架中，因此N摻雜的CDs是研究最多且最具潛力的摻雜系統[3-5]。……