室温下荧光碳量子点的制备及其分析应用研究任务书
2020-06-03 21:57:57
1. 毕业设计(论文)的内容和要求
2004 年,继富勒烯、碳纳米管和石墨烯之后,又出现了一种新型碳纳米材料--碳量子点(也称碳量子点,carbon quantum dots 或 carbon dots,缩写为 CDs或 C-dots)。碳量子点是一种粒径小于 10 nm、微观近乎准球形、表面富含有机官能团(钝化)、具有荧光性能的碳纳米颗粒。由于碳量子点具有可与半导体量子点(如硒化镉等)相媲美的荧光性能,碳材料又具备天然的的环境友好性和生物相容性,同时碳量子点表面丰富的官能团不仅使其具有良好的溶剂分散性,而且易于其它功能化修饰,因此,碳量子点一经发现,便引起了人们广泛的研究兴趣。2004 年,Scrivens 等[4]在纯化由电弧放电法获得的碳纳米管粗产物时,无意中分离出一种荧光碳纳米颗粒。2006 年,Sun 等[1]采用激光消蚀石墨靶,粗产物经浓硝酸处理后,再用聚乙二醇(PEG1500N)对其进行表面钝化,最终也获得类似的荧光碳纳米粒子。Sun 等[2]首次将其称为”carbon dots”,即”碳量子点”。发展至今,研究者们已开发出诸多工艺来合成碳量子点。Baker 等[3]将所有碳量子点的合成工艺归纳为两类:自上而下(Top-down)和自下而上(Bottom-up)。自上而下是指碳量子点从大尺寸的碳靶剥离或粉碎而形成的;自下而上则是指碳量子点是由分子先驱体制备。具体来讲,自上而下的工艺主要包括电弧放电法、激光消蚀法和电化学法等,而自下而上则包括燃烧法、热解法、模板法、微波法、超声波法等等。碳量子点在细胞成像、靶向示踪、分析化学、光学器件和药物载体方面都有潜在应用价值[4-5]。因此,进一步研究碳量子点的制备方法及其相关应用对于丰富碳材料的广泛应用和发展具有重要意义。
本项目在室温下利用配体自身的氧化反应合成高荧光的碳量子点,探索碳量子点合成的优化条件,并探索得到的碳量子点在生化分析检测和荧光成像方面的应用。2. 参考文献
[1] xu x, ray r, gu y, et al, j. am. chem. soc., 2004,126, 12736-12737.
[2] sun y, zhou b, lin y, et al, j. am. chem. soc., 2006, 128, 7756-7757.
[3] baker sn, baker ga, angew. chem. int. ed., 2010, 49, 6726-6744.
3. 毕业设计(论文)进程安排
起讫日期 |
设计(论文)各阶段工作内容 |
备 注 |
2016.11.21 |
确定论文题目 |
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2016.11.21#8212;2017.1.15 |
查找资料、完成开题报告 |
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2017.2.20#8212;2017.3.10 |
准备实验 |
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2017.3.10#8212;2017.5.20 |
完成实验 |
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2017.5.21#8212;2017.5.30 |
完善实验、完成初稿 |
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2017.6.1#8212;2017.6.9 |
论文修改 |
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2017.6.12#8212;2017.6.16 |
论文答辩 |
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