激发依赖多色碳点的制备及其应用

来源 :辽宁大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jiangdefeng1983
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
碳点(CDs)由于其在光物理性质等诸多方面与半导体量子点相似而引起人们的广泛兴趣。碳点具有独特的性质,如良好的光稳定性和简单易得的特性,因此在生物成像、传感和光催化等领域都具有巨大的应用潜力。然而目前制备出的碳点大多是蓝色发光,荧光发射峰集中在410-440 nm,这大大限制了碳点的应用。因此,需要开发简单有效的方法来制备在较长发射波长下发光且具有较高荧光量子产率的碳点。元素掺杂是目前使用最多的调节光致发光性能的方法,我们受此启发,通过掺杂N、S元素来实现长波长区域的发光,具体工作内容如下:(1)以二硫苏糖醇、对苯二胺为原材料,通过简单的水热法合成了一种具有激发依赖特性的多色荧光碳点。随着激发波长从330增长到590 nm,该碳点的发射峰发生红移,相应的发射位置覆盖了整个可见光谱,实现了全色荧光发射(从蓝色到红色)。该碳点有三个主要发射峰,最佳发射位置分别为400、500、620 nm,并且三个主要发射峰的最大荧光强度相似,相对应的激发波长为340、380、590 nm。而后经过一系列的探究验证,我们提出了S元素掺杂使碳点产生缺陷位从而实现长波长发射的新策略。(2)利用多色碳点的特性,我们将该多色碳点用于荧光薄膜的制备,结果证实多色碳点的发光性质均能很好的被保留到固态基质中,这给固态发光材料的的发展提供了新的方向和思路。我们又将本碳点应用于OH-比色检测和金属离子多维传感平台的构建:日光下,该多色碳点的水溶液在不同浓度的氢氧化钠下呈现淡蓝色到紫红色的变化,颜色跨度十分明显,利用其特性可用于OH-比色检测,并在氢氧化钠1-11μM浓度范围内可进行定量分析,LOD是0.34μM;另该多色碳点在金属离子存在下会发生荧光猝灭,并且三个主要发射峰的猝灭程度均不相同,在这种情况下,用多色碳点与十二种金属离子构建了三通道传感平台,用于检测和区分不同的金属离子。最后,该碳点还能够对不同浓度的Cu2+进行检测和区分,在0.2-1.2 m M范围内可定量分析。
其他文献
电阻层析成像(Electrical Resistance Tomograph,ERT)是过程层析成像的一个重要分支,由于其非侵入、造价成本低、成像速度快等特点在工业的可视化检测中广泛应用。图像重建是ERT的一个关键步骤,重建的对象是测量场内不同介质的电导率分布。由于ERT的“软场”特性,传统的图像重建算法无法准确建立测量电压和电导率分布之间的映射关系,导致成像精度不高。相较于传统算法,深度学习利用
学位
航空发动机是装备制造领域的高端产品,其制造技术是一个国家工业水平和军事实力的重要体现。装配过程是航空发动机制造的重要组成部分,转子装配后精度决定着发动机的各项性能,盘片分离结构的多级转子装配后不平衡量是衡量装配精度的重要指标。如果转子装配后不平衡量超差,那么转子在转动过程中叶片容易碰磨机匣,给发动机带来极大的安全隐患。因此,亟需开展面向盘片分离结构的航空发动机装配优化方法研究,减小多级转子装配后不
学位
随着传统电网向数字化、网络化与智能化方向的发展,架空输电线路的智能检测引起了人们的广泛关注。然而,架空输电线路广泛分布在户外,目前主要通过人工翻阅无人机巡检记录的方式进行检测,效率低下。对此,本文基于架空机器人硬件平台,对视频监控系统设计、架空输电线路缺陷检测与机器人自定位技术展开研究。针对架空机器人在高空作业时地面人员无法实时监控的问题,本文设计了一套视频监控系统,实现了机器人作业过程实时监控与
学位
转动惯量反映物体在转动状态下的惯性,任何涉及到转动的问题,都离不开转动惯量,在航空航天、船舶、汽车等各领域都有着重要意义,通常通过实验测量方法获得。转动惯量测量方法有很多,其中扭摆法因结构简单、易操作、测量精度高受到广泛应用。基于扭摆法的转动惯量测量技术主要建立在忽略摩擦阻力的线性转动惯量测量模型基础上,利用周期法进行转动惯量计算,且为了提高转动惯量测量精度,大多采用气浮轴承支撑的扭摆台。但是,气
学位
电学层析成像(Electrical Tomography,ET)技术凭借其实时性高、成本低和非侵入性的优点,被广泛应用于多相流流体检测过程。但由于单一模态的ET成像技术的测量范围较小,且测量结果精度较低,无法满足较复杂的工业生产需求。因此,研究更高精度的ET图像重建算法和多种模态组合的ET系统具有重要的意义。为了改善上述问题,本文查阅大量国内外相关文献,将ECT/ERT双模态系统用于气-油-水三相
学位
三维视觉测量技术是计算机视觉和精密测量综合的高端技术。在视觉测量领域,测量的速度是系统性能的重要指标之一。在实时测量系统中,系统处理速度越快,意味着系统可以在更高帧率的场景下运行,意味着图像输入与结果输出之间拥有更低的延时。CUDA是NVIDIA应用于异构CPU、GPU架构的开发平台,通过CUDA,可以实现应用NVIDIA系列GPU的通用并行计算,经过分析,位姿测量算法中的关键步骤具有良好的并行性
学位
扫频干涉测量技术是一种相干检测的绝对距离测量技术,它具有测量精度高、无测量距离模糊、抗噪声能力强并且可以进行非合作目标测量等优势。在实际测量中,相位噪声的存在会影响扫频干涉测量系统的测量距离和空间分辨率,可调谐激光器调谐非线性和激光器光源固有线宽是产生相位噪声的主要因素。相位噪声补偿方法研究是扫频干涉测量系统能够实现远距离测量和高空间分辨率的重要研究方向。因此本文主要对扫频干涉测量系统中的相位噪声
学位
电磁层析成像(Electromagnetic Tomography,EMT)是上个世纪九十年代初刚发展起来的一类电学层析成像技术,其原理是基于电磁感应原理获取传感器信号,重建出物体在被测范围内的介质分布情况。EMT具有使用范围广、可操作性强、构造简单、非侵入性、成本低等优势,因此EMT在生物医学和无损检测等工业应用领域有着较为广泛的应用和很好的发展前景。但EMT技术在现有应用中仍存在非线性的问题,
学位
严重覆冰会引起线路舞动、绝缘子闪络、杆塔倾斜甚至坍塌等事故灾害,威胁输电线路系统安全运行时,可能会对生产生活造成巨大冲击。据此,基于覆冰厚度检测准确获得厚度信息,并结合其它算法获得覆冰类别信息,为电力人员判断覆冰状态提供可靠依据,保障电力系统安全运行。目前,覆冰厚度检测及类别研究大多依赖人工巡检或传感器装置,受环境因素影响较大且损耗率高。根据调研,我国南方电网与国家电网管辖地区均设置了覆冰监测系统
学位
氢气作为一种清洁和可再生能源,对社会发展具有重要意义。电化学分解水是一种高效、有前景的制氢方法,也是当前能源领域关注的热点。该方法涉及阴极析氢反应(HER)和阳极析氧反应(OER)两个主要过程。其中,OER是一个四电子-质子耦合反应,具有高动力学障碍,是电解水的重要决速步骤。因此,开发高效的催化剂克服复杂的多电子过程带来的动力学迟缓问题至关重要。研究发现,金属有机框架(MOFs)材料衍生物在提高O
学位