一步合成硫、氮共摻雜的碳量子點及其在Fe3+檢測中的應用

張文宇，常　青，周雨鋒，魏志佳，李凱凱，胡勝亮

(中北大學 材料科學與工程學院，山西 太原　030051)

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一步合成硫、氮共摻雜的碳量子點及其在Fe3+檢測中的應用

張文宇，常青，周雨鋒，魏志佳，李凱凱，胡勝亮*

(中北大學 材料科學與工程學院，山西 太原030051)

碳量子點的光致發光性質不僅決定于尺寸還依賴于它的表面態，因此通過在碳量子點表面摻雜或嫁接不同元素與基團有望調節它的熒光發射行為。為了研究多種元素摻雜對碳量子點發光性質的影響，本文以對氨基苯磺酸為原料，通過水熱法一步合成了氮、硫共摻雜的碳量子點。實驗結果表明：制備的碳量子點尺寸分布均勻，氮、硫分別以氨基和磺酸基團的形式存在于碳量子點的表面。與已有的報道不同，碳量子點展現出了非激發波長依賴的藍光發射行為，三價鐵離子可有效猝滅其熒光，鐵離子濃度在0～10-3mol·L-1范圍內與碳量子點的熒光猝滅程度呈現良好的線性關系，檢出限約為10-7mol·L-1。制備的碳量子點對三價鐵離子具有高選擇性、高靈敏性以及較好的抗干擾能力，能作為三價鐵離子檢測的傳感器。

碳量子點；三價鐵離子；熒光猝滅

*Corresponding Author,E-mail:hsliang@yeah.net

1　引　　言

由于金屬離子在環境和生態系統中具有重要的作用，金屬離子感應探針的設計與合成吸引了研究者的大量關注。其中，三價鐵離子是眾多金屬離子中重要的一種，它在很多生化過程中扮演著重要角色，如細胞代謝、酶催化、電子轉移、氧化反應、氧運輸、DNA和RNA的合成[1-4]。過量或者不足的Fe3+會導致身體的失衡與疾病，例如貧血、智力下降、關節炎、心力衰竭、糖尿病和癌癥等[5-7]。……