文献综述
碳点是2004年由Scrivens课题组的研究人员通过电弧放电法制备的碳纳米管时偶然发现的[1],而后又由Sun等人用激光器刻蚀碳靶,再经硝酸回流氧化和聚一二醇钝化后获得荧光碳纳米颗粒,并首次称其为碳点。
碳点因其具有优异的荧光性能、良好的生物相容性并且对环境友好、毒性低而受到学界广泛关注。
自从碳点被发现以来,人们对碳点的认识不断加深,提出来一系列制备碳点的方法。
这些方法总体而言可以被分为两大类:自上而下法[2-3]和自下而上法[4]。
自上而下法主要包括电弧放电法、激光消融法、电化学氧化法、化学氧化法、水热分解法、酸氢化法,自下而上法主要包括热解法、水/溶剂热法、微波加热法、模版法等等。
随着学界对碳点研究的不断完善和深入,近年来也发展出许多新的碳点制备方法。
例如2011年提出的以活性炭为原料,与过氧化氢混合后采用超声法一步合成具有良好的上转换荧光性能的水溶性荧光碳点;例如以苯二酚和乙二胺为前体,通过乙二胺催化过氧化氢分解放出大量热从而合成的荧光碳点;例如将对苯二酚与过氧化氢在室温下混合再与三乙基四胺,通过该反应放出的热来合成的碳点。
自放热反应以反应原料易得、反应时间短、装置简单的优势在近年获得越来越多的关注。
碳点的制备原料有许多种,许多天然的生物质都可以用来制备碳点,例如橙汁、黄瓜汁、柚子皮、椰汁、烟丝、红豆杉等。
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