碳量子點是一種新型的熒光碳納米材料，近年來引起了廣泛的關(guān)注。碳量子點的粒徑為幾納米，內(nèi)部是由sp2結(jié)構(gòu)的碳原子組成，外部是由sp3結(jié)構(gòu)的碳原子組成。其表面富含羧基、羥基等官能團(tuán)，因而可在水溶液中穩(wěn)定的分散。基于其優(yōu)良的熒光性能、生物相容性，碳量子點已廣泛應(yīng)用于生物傳感、生物成像等領(lǐng)域。

近期，中國科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所王弼陡課題組采用電化學(xué)法合成了一種碳量子點。研究人員首先將無水乙醇與蒸餾水按一定比例混合，加入無機(jī)強(qiáng)堿，配制成電解液，再選用兩塊鉑片電極接上正負(fù)極，對電解槽施加直流電，進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)，隨著電解過程的進(jìn)行，無色溶液逐漸變?yōu)辄S色，最后通過透析等方法分離得到碳量子點。研究表明，該碳量子點尺寸約為4-5nm，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，熒光效率高。

　　此外，由于Fe3+與碳量子點表面的酚羥基存在特異性的相互作用，形成的復(fù)合物能夠促進(jìn)碳量子點激發(fā)態(tài)電子的轉(zhuǎn)移，形成的電子-空穴復(fù)合導(dǎo)致了熒光猝滅。基于該原理，可將合成的碳量子點直接用于Fe3+的檢測。這有望應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測與生物系統(tǒng)的檢測領(lǐng)域。

圖1 碳量子點透射電鏡圖

圖2 碳量子點被不同濃度Fe3+猝滅后的熒光特性表征

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