一步合成硫、氮共摻雜的碳量子點及其在Fe3+檢測中的應(yīng)用

張文宇，常　青，周雨鋒，魏志佳，李凱凱，胡勝亮

(中北大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，山西 太原　030051)

?

一步合成硫、氮共摻雜的碳量子點及其在Fe3+檢測中的應(yīng)用

張文宇，常青，周雨鋒，魏志佳，李凱凱，胡勝亮*

(中北大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，山西 太原030051)

碳量子點的光致發(fā)光性質(zhì)不僅決定于尺寸還依賴于它的表面態(tài)，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(diào)節(jié)它的熒光發(fā)射行為。為了研究多種元素摻雜對碳量子點發(fā)光性質(zhì)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(jié)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(xiàn)出了非激發(fā)波長依賴的藍光發(fā)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(nèi)與碳量子點的熒光猝滅程度呈現(xiàn)良好的線性關(guān)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(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)中具有重要的作用，金屬離子感應(yīng)探針的設(shè)計與合成吸引了研究者的大量關(guān)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(zhuǎn)移、氧化反應(yīng)、氧運輸、DNA和RNA的合成[1-4]。過量或者不足的Fe3+會導(dǎo)致身體的失衡與疾病，例如貧血、智力下降、關(guān)節(jié)炎、心力衰竭、糖尿病和癌癥等[5-7]。……