氮-硫双掺杂碳量子点的制备及其荧光性能研究

摘要

本文以炼油行业的副产品石油焦为碳源,采用超声辅助的化学氧化法制备水溶性石油焦基碳量子点(CarbonQuan-tumDots,CQDs),以硫脲为掺杂剂,采用水热方法制备出氮-硫双掺杂碳量子点(N,S-dopedCQDs,N,S-CQDs),通过透射电镜、拉曼光谱、X射线光电子能谱及红外光谱等技术手段表征N,S-CQDs的形貌和结构,利用紫外可见光谱、荧光光谱和时间分辨荧光技术表征N,S-CQDs的荧光性能.结果表明,N,S-CQDs具有良好的水溶性和荧光稳定性,与CQDs相比,其粒径更加均一,表面官能团更加丰富,荧光性能更优,两者均有一定的荧光pH敏感性.粒径的减少以及氮硫掺杂的协同作用,可大大提高功能化N,S-CQDs的荧光性能.掺杂剂硫脲的配比不同时,溶液呈不同的荧光颜色.该CQDs在光催化、光电转换、生物成像等方面具有良好的应用前景.