量子点的特性及其在分析检测中的应用研究进展

综述量子点的光学特性,胶体合成法、反胶团合成法、溶胶-凝胶法等制备方法,以及在离子传感器和有机小分子传感器等领域中的应用。提出大多数量子点传感器都是基于光致发光猝灭的,实际应用时不够准确,阻碍传感器标准化。认为核-壳结构的量子点能减少一些由重金属组成的常规核芯材料的潜在毒性,有必要建立标准化和系统化的方法,以评估量子点的特定材料的安全性。     

CdS量子点的优化合成及其在离子检测中的应用

实验探讨了采用胶体法合成荧光CdS QDs的一些因素.对样品进行了TEM、XRD、UV-vis等表征.将合成的QDs应用于Cu2 检测,并探讨了作用机理.     

石墨相氮化碳量子点的合成及在分析检测中的应用进展

作为一种非金属材料,石墨相氮化碳(g-C₃N₄)具有成本低、稳定性好、可修饰性强等优点,在光催化领域备受关注。与体相g-C₃N₄不同,零维结构的石墨相氮化碳量子点(CNQDs)不仅保留了g-C₃N₄的优点,还具有独特的量子限域效应和特殊的光电效应及良好的生物相容性,在化学检测、光电器材及生物医药等方面表现突出。系统介绍了CNQDs的主要制备方法,包括超声法、水热法、微波辅助溶剂热法、固相法、准化学气相沉积法等;基于CNQDs独特的荧光特性,重点介绍了CNQDs在Fe³⁺/Fe²⁺、Hg²⁺等金属离子,Cl^-,F^-,I^-,NO^-₂等阴离子,酚类、三聚氰胺等有机化合物及胆固醇、抗坏血酸、谷胱甘肽、核黄素等各类生物医药试剂的检测;最后,分析了CNQDs在检测领域目前面临的主要问题,并对将来...     

量子点在低价太阳电池中的应用及研究状况

太阳电池的发展包括3个阶段,已商业化生产的第一代单晶硅电池成本较高,而薄膜化的第二代太阳电池虽大幅降低了成本,但效率不理想。因此,期待比第一代太阳电池有更高转换效率的同时,保持第二代太阳电池低成本优势的第三代太阳电池的诞生。其中,半导体量子点太阳电池因具有高达66%的热力学转换效率备受关注。介绍了基于量子点的几种低价太阳电池,包括全无机纳米结构太阳电池、染料敏化电池及聚合物太阳电池等,重点介绍了由有机聚合物和无机半导体量子点组成的杂化聚合物/量子点电池的结构及影响器件效率的关键因素。     

木质素碳量子点在防伪包装中的应用研究

目的 探索木质素碳量子点(CQDs)荧光油墨及其书写式标签、CQDs/聚乙烯醇(PVA)复合荧光薄膜在防伪包装中的应用潜力。方法 以木质素为碳源,采用一锅水热法得到未掺杂碳量子点O-CQDs和硫掺杂碳量子点S-CQDs,并以此为荧光填料,以乙醇、乙二醇和丙三醇的混合液为溶剂,制备荧光油墨及其书写式荧光标签和CQDs/PVA复合荧光薄膜,探索其荧光防伪性能。结果 硫掺杂木质素碳量子点油墨MS-CQDs及其书写标签、PVA复合薄膜在可见光下均无色,在365 nm紫外光照下则呈现强烈的淡蓝色荧光。结论 MS-CQDs书写式称量纸荧光标签及其与PVA的复合薄膜均具有良好的荧光性能,在荧光防伪领域具有良好的应用潜力。     

量子点技术在健康照明中的应用

正一、前言能源短缺及环境污染是全球性的话题,而在我国当今经济高速发展的时候表现得尤为突出,因此节能和环保成为持续发展急需解决的问题。据中国照明行业相关统计分析,用于各类照明所耗的电力占整个电力消耗的20%左右,降低照明用电是节省能源的一个重要途径,开发和应用节能、高效、环保、高品质、安全、可靠的照明光源势在必行。     

高温超导量子干涉器在无损检测中的应用研究

研制了一套可长时间稳定工作在无屏蔽环境中的高温超导量子干涉器(SQUID)无损检测装置,其中SQUID由Yba2Cu3O7(YBCO)制成,为了减小低频噪声,SQUID器件采用多圈条形结构,膜条宽度8pm,膜条间隔10pm,器件的有效面积为0．01mm^2,在无屏蔽环境中的磁通白噪声约为200μφ0／（Hz的平方根）,利用该装置对有内部缺陷的铝样品进行了电磁无损检测实验研究,并对激励频率与缺陷深度、缺陷大小与信号响应之间的关系进行了初步的探讨。     

钙钛矿量子点在光伏电池中的应用进展

近年来,钙钛矿量子点以其带隙可调、性能稳定、可溶液加工等独特优势被广泛应用于光伏能源领域,并逐渐显示出广阔的应用前景。本文基于钙钛矿量子点在太阳能电池领域的应用,重点归纳了其分别作为光吸收材料、钝化材料、界面缓冲材料等方面的进展;同时探讨了目前钙钛矿量子点在能源领域商业化应用中面临的稳定性、铅毒性、成膜工艺等挑战和已报道的解决方案;最后,总结和展望了具有更高光电性能和稳定性的钙钛矿量子点的发展方向,旨在通过对其在光伏电池应用的系统梳理,推动量子点商业化应用进程。     

N掺杂石墨烯量子点的制备及在Fe~(3+)检测中的应用研究

研究了用热解柠檬酸制备发蓝光的石墨烯量子点(GQDs),并在此基础上,用(NH4)2CO3作N源,在水热条件下制备N掺杂石墨烯量子点(N-GQDs)。通过透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、紫外-可见吸收光谱仪(UV-Vis)、荧光光谱仪等对样品的结构和光学性能进行表征。此外,基于荧光淬灭原理,利用N-GQDs构建了一种检测Fe3+的荧光探针。研究表明,N-GQDs的荧光强度随Fe3+浓度的增大而降低,在0~60μmol/L范围内,N-GQDs荧光强度与Fe3+浓度有较好的线性关系,且该探针的检测限低达0.925μmol/L。     

超临界技术在石墨烯量子点脉冲复合镀镍中的应用研究

为了适应目前航空航天、汽车以及高端设备制造业迅速发展的环境,以具有独特性能的石墨烯量子点(GQDs)作为第二相添加物,采用超临界脉冲电沉积技术制备Ni基纳米复合镀层,探究了超临界条件下脉冲频率对复合镀层的微观结构和耐腐蚀性、显微硬度、耐磨性等性能的影响。结果表明：在超临界条件下脉冲频率为2 000 Hz时,所制备镀层的微观结构呈致密化和均匀化,并且呈现出更好的球状度。XRD检测显示,超临界条件可以改变结晶的择优取向,合适的脉冲频率可以细化镀层晶粒,减小晶粒尺寸。当在超临界条件下脉冲频率为2 000 Hz时,所制备镀层各项性能更为优异。电化学试验研究表明,其容抗弧半径最大、自腐蚀电位最高、腐蚀电流密度最低以及容抗模量最大,耐腐蚀性最为优异。2 000 Hz脉冲频率所制备镀层其显微硬度最高,达到835.4 HV_{2 N},且具有最优的耐磨性,磨痕截面积为1 582μm²,显微硬度和磨痕截面积分别为脉冲频率为100,1 000,3 000 Hz和常温常压所制备镀层的126%、107%、121%和134%以及47.6%、57.1%、71.5%和44.3%...     

量子点激光器及其应用研究

报道了分子束外延生长出自组装垂直耦合ＩｎＡｓ／ＧａＡｓ大功率量子点激光器材料和器件。对腔长为８００μｍ,室温下和７７Ｋ下边续激射阈值电流密度分别为２１８Ａ／Ｃｃｍ＾２和４９Ａ／ｃｍ＾２,波长为９６０ｎｍ,最大输出功率大于１Ｗ。首次报道在０．５４Ｗ工作下,寿命超过３０００小时,功率仅下降０．４９display status０     

石墨烯量子点在分离膜材料中的应用研究进展

在传统分离膜中引入纳米材料,有望解决选择性与渗透性之间存在的Trade-off效应、膜污染、化学稳定性等关键共性技术难题.零维石墨烯量子点(GQDs)纳米材料具有尺寸小、比表面积大、亲水性强等突出优点,在分离膜材料领域具有潜在的应用前景.本文归纳了基于界面聚合、相转化、表面改性等常规制膜方法,将GQDs或改性GQDs引入活性层(表层)、中间层或支撑层(亚层)等膜基质中,实现调控与优化分离膜结构与性能的最新研究进展.探讨了GQDs与改性GQDs对界面聚合"反应-扩散"过程、铸膜液热力学与相转化动力学过程以及层状膜层间距的影响机制,并阐述了引入GQDs或改性GQDs赋予分离膜抑菌、自清洁、荧光检测等新功能的原因.最后,展望了基于GQDs开发新型膜材料所面临的机遇和挑战.     

石墨烯量子点在生物医学中的研究进展

石墨烯量子点是石墨烯超家族的衍生物,与高维度石墨烯相比,具有良好的生物相容性,较低的细胞毒性及较好的化学修饰性。自发现以来,石墨烯量子点的应用领域被逐渐地拓宽。其中石墨烯量子点的生物应用主要包括生物成像、生物传感器、药物运输、基因载体、抗菌抗病毒及肿瘤的光动力治疗研究等。主要介绍了近几年有关石墨烯量子点生物相容性及其在生物医学研究的进展,并对其发展前景进行了展望。     

石墨烯量子点在化学溶剂中的分散性能研究

基于在液相加工复合材料中的应用前景,对比氧化石墨烯(GO),采用原子力显微镜(AFM)、动态光散射(DLS)、透射电镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)表征了一种批量生产的石墨烯量子点(GQDs)的形貌及结构,并研究了其在17种常见溶剂及5种同/异构二醇类溶剂中的分散性能。结果表明:这种单层、平均片径7.0nm、富含O、N官能团的GQDs具有强极性的特点,除水外在二甲基亚砜(DMSO)和乙二醇中的分散性能最优,其内在原因归于溶剂极性和溶剂分子间氢键作用的影响。     

纳米量子点材料在LED中的研究进展

概括了量子点材料的发光机理,重点分析并总结了红、蓝、绿、白色量子点材料的研究现状,指出了目前量子点材料存在的问题以及未来的研究方向,为继续深入研究纳米量子点材料提供参考.     

纳米量子点材料在LED中的研究进展

概括了量子点材料的发光机理,重点分析并总结了红、蓝、绿、白色量子点材料的研究现状.指出了目前量子点材料存在的问题以及未来的研究方向,为继续深入研究纳米量子点材料提供参考.     

石墨烯量子点的制备及在生物传感器中的应用研究进展

石墨烯是由一层碳原子以sp~2杂化轨道按蜂巢晶格排列构成的二维碳纳米材料,由于其超大的平面共轭结构,石墨烯中的π电子具有显著的离域效应。石墨烯具有许多令人惊奇的电子或电学性质,比如室温量子霍尔效应、自选传输性质、极高的载流子迁移率和超低的电阻率以及优异的光学性质和力学性质。然而,与其他绝大多数二维材料不同,较大二维尺寸的石墨烯还具有零带隙的半金属材料特性,限制了石墨烯在光电器件和半导体等领域的应用。因此,如何打开石墨烯的带隙,将其从半金属材料转变为半导体材料,引起了人们的广泛兴趣。目前,已知打开石墨烯带隙的方法主要有两种:一种是对石墨烯进行化学掺杂以破坏其π电子共轭体系;另外一种是基于量子效应,将石墨烯切割成纳米带、纳米筛或量子点。石墨烯量子点(GQDs)是二维平面尺寸小于100 nm的石墨烯片段,因其具有量子限域效应和边界效应而呈现出特殊的物理化学性质,是一种具有带隙的半导体材料。与传统半导体量子点相比,GQDs具有毒性低、水溶性好、化学活性低、生物相容性好以及荧光性质稳定等突出优点。此外,GQDs具有单原子层平面共轭结构和较大的比表面积,同时表面的含氧基团可以为外来分子与之结合提供活性位点,在太阳能电池、光电子器件、生物医药等领域具有广泛的应用前景。GQDs的制备方法主要分为自上而下和自下而上两种方法。自上而下法主要包括强酸氧化法,水热/溶剂热法,电化学氧化法等。该方法的优点是原料来源丰富、制备过程相对简单,制备所得的GQDs表面含有丰富的含氧基团,具有良好的水溶性,易于表面功能化。自下而上方法主要分为可控有机合成和碳化反应。前者可以制备出具有精确碳原子数、大小和形状均一的GQDs,但是制备过程复杂繁琐、反应耗时长且产率较低,而后者所制备的GQDs,其尺寸和结构难以控制,产物具有多分散性。本文全面介绍了石墨烯量子点的各种制备方法,对这些方法的特点进行了评论,同时对重要或新颖方法的反应机理进行了阐述,并且重点介绍了GQDs在生物传感器方面的应用,最后对GQDs的未来研究和发展前景进行了展望。     

碳基及氧化锌量子点在癌症诊疗应用中的研究进展

癌症是一种动态和异质性疾病,具有高死亡率和高发病率。化学疗法被认为是目前治疗癌症最有效的手段之一,常规化学疗法本身具有靶向非选择性、高毒性、化疗药物易被快速清除、药物失活、肿瘤的多药耐药性以及在非特异性位点积累等缺点。药物递送技术和纳米技术的进步为旧药物提供了新的治疗方式,可以改善药代动力学,增强其在实体瘤中的积聚并减小这些重要治疗剂的毒副作用。癌症纳米技术是癌症诊断和治疗的新兴领域。尽管目标药物递送系统向特定的部位递送抗癌剂已经取得了相当大的进展,但是研究者们仍在开发和探索新的纳米材料,以获得更高的药物递送效率。癌症治疗至关重要的是抗癌药物载体对药物的高效靶向递送。随着药物递送技术和纳米技术的进步,发展了许多高效的药物递送系统,提供了同时治疗和诊断(诊疗)的多功能平台。近年来,量子点由于其独特的光学和物理化学性质,被越来越多地用于细胞靶向、成像和药物递送。本文讨论了生物相容性良好的石墨烯量子点、碳量子点、氧化锌量子点作为抗癌药物载体应用的最新研究进展,以及这些量子点在细胞毒性、荧光成像、智能递送和协同治疗等多功能部分的应用和作为治疗用药物载体在实际应用中的挑战。     

我国量子点研究取得新突破量子点激光器制出

我国研究人员开展的自组织生长量子点研究已获得一系列国际领先的科研发现,达到国际先进水平。中国科学院上海微系统与信息技术研究所所长封松林介绍说,在通常情况下,块状材料中的电子能朝前后、左右、上下做自由三维运行,而封松林研究的量子点,则是上下、前后、左右3个方向都受到约束,不能自由运动的电子。封松林等人通过研究,掌握了波长在800nm～1300nm范围内控制激光器波长的有效方法,并制作出了室温连续激射的量子点激光器。这些研究成果将对医学、军事、通讯等领域产生重大的影响。他们还发现了量子点的双模生长模式,在国际上首次证实…