荧光碳量子点的制备及其对Hg^(2+)检测性能研究

摘要

以邻苯二胺为原料,通过溶剂热法成功制备出了黄色荧光碳量子点(CDs),并对溶剂热反应时间和pH值进行了优化,采用红外光谱、紫外光谱、荧光光谱、透射电子能谱、X射线光电子能谱法对CDs的形貌和结构进行了表征。试验测得所制备出的CDs荧光量子产率为26%,荧光寿命为0.87 ns,最可几粒径为2.1 nm。在此基础上进一步考察了CDs的荧光响应性能,发现CDs的荧光发射强度和波长对pH、激发波长、溶剂具有依赖特性,且Hg^(2+)对CDs存在选择性荧光猝灭效应,可用于水中痕量Hg^(2+)的检测。研究表明:CDs在574 nm处的荧光强度随Hg^(2+)浓度逐渐增加而降低,Hg^(2+)浓度在50~300μM范围内时,CDs荧光强度与Hg^(2+)浓度间具有良好的线性关系,相关系数(R^(2))为0.9714,检出限(LOD)为1.76μM,加标回收率为96.5%~104.5%,相对标准偏差(RSD)为4.43%。