【摘 要】
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碳化聚合物点(CPDs)是继氧化石墨烯(GO)、碳纳米管(CNT)、富勒烯后新兴的一种荧光碳纳米材料,通常是在水热条件下,分子前躯体通过聚合反应生成一系列中间体(二聚体,低聚物及聚合物),这些中间体进一步经过脱水、碳化、聚合而获得聚合物结构或聚合物/碳杂化结构。它由于具有优异的荧光性能、良好的生物相容性,极低的环境毒性等优点,被广泛应用于环境能源、生物医学等领域。本文围绕生物、环境检测功能碳化聚合
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碳化聚合物点(CPDs)是继氧化石墨烯(GO)、碳纳米管(CNT)、富勒烯后新兴的一种荧光碳纳米材料,通常是在水热条件下,分子前躯体通过聚合反应生成一系列中间体(二聚体,低聚物及聚合物),这些中间体进一步经过脱水、碳化、聚合而获得聚合物结构或聚合物/碳杂化结构。它由于具有优异的荧光性能、良好的生物相容性,极低的环境毒性等优点,被广泛应用于环境能源、生物医学等领域。本文围绕生物、环境检测功能碳化聚合物点的制备及研究展开讨论,其主要工作如下:在本研究中,我们以对环境、人体均无危害的纯生物质枸杞作为碳源,在DMF溶剂中通过溶剂热法一步合成了黄色荧光碳化聚合物点,该碳化聚合物点具有较强稳定性,可特异性检测水体中的银离子,其检测线可达0.11μM,接下来通过将其与聚乙烯醇(PVA)膜复合制成荧光检测薄膜,使其在非液相条件下仍然具有荧光性能,并依旧对银离子有响应。在上一部分实验中成功制备了黄色荧光的碳化聚合物点并研究了其对环境中离子的检测功能,接下来以对苯二胺,叶酸作为前驱体,磷酸作为钝化剂,通过一步水热法合成了发射波长更长,穿透性更强的红色荧光发射叶酸修饰碳化聚合物点(FA-CPDs),其在不同的激发波长激发下并没有表现出明显的激发依赖性,在513 nm的激发波长激发下,其发射波长为613 nm,量子产率高达30.6%,具有很高的生物相容性和成像性能,并能通过表面的叶酸官能团特异性识别含有叶酸受体的He La细胞。综上,本论文专注于合成新型碳化聚合物点,并通过控制原料以及反应条件合成了不同功能的碳化聚合物点,对它们在离子检测、细胞成像等领域的应用进行了探索,对水体离子检测、癌细胞检测方面具有积极的意义。
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