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固态碳点薄膜的制备及性能研究时间：2025-09-15 黄钰茗，李 萍，侍 想，付欣雨，王君优男，王廷浩 （宁德师范学院新能源与材料学院，福建 宁德 352100） 摘 要：以柠檬酸二铵为原料,利用水热合成法制备出具有发蓝色荧光的破点(BlueCarbon quantum dots,CQDs-B)。通过紫外吸收、荧光光谱、红外、XRD等表征手段，对合成的CQDs-B的表面结构及光学性能进行了探究，并使用物理的方法将CQDs-B嵌入到 PVA聚合物当中形成固态碳量子点荧光薄膜(Carbon quantum dotsMembrane,CQDs-M),探究了其固态荧光的光学特性。实脸结果表明，固态CQDs-M膜具有激发依赖性、发光强度的稳定性好等性能，可降低CQDs颗粒间的荧光淬灭，拓宽CQDs 的应用范围。 关键词：碳量子点;固态发光；荧光薄膜 0 引言 碳点也称为碳量子点（Carbonquantumdots，CQDs)，自2004年被发现以来，作为一种新型的碳纳米材料，凭借其独特的光学性能、良好的生物相容性、低毒性以及易于制备等优点，在诸多领域得到广泛应用，如生物成像、传感检测、光催化等。相对于液态碳点，固态碳点具有易储存携带、稳定性好的特点。实验旨在以柠檬酸二铵为原料通过水热法合成制备CQDs-B,将其嵌人到PVA聚合物中制备固态碳量子点荧光薄膜，并对其化学性能进行深人探究，对于进一步推动碳点在固态发光领域的应用具有重要意义。 1 实验部分 1.1 仪器与试剂 （1) 试剂：柠檬酸二铵,生工生物工程(上海)股份有限公司生产;聚乙烯醇(PVA)、无水乙醇(EtOH),西陇科学股份有限公司生产。试剂均为分析纯。 （2) 仪器：荧光分光光度计(F-4700，日本日立公司);傅里叶变换红外光谱仪（NicoletIS10，美国赛默飞);X 射线粉末衍射仪(D8AA25，德国布鲁克AXS有限公司）；数控超声波清洗器(KQ-300DE,昆山市超声仪器有限公司);电热恒温鼓风干燥箱（DHG-9076A，上海精宏实验设备有限公司）;真空干燥箱（DZF，上海习仁科学仪器有限公司）；加热定时磁力搅拌器（MS300，上海般特仪器制造有限公司);电子分析天平(PIX-FA210,福州华志科学仪器有限公司)。 1.2 碳点及固体碳点薄膜的制备 （1) 碳点的制备。在室温条件下，称取一定量的柠檬酸二铵(5.0054g)，将其加入25mL蒸馏水中，进行充分溶解，然后将其置于内胆为聚四氟乙烯的不锈钢水热反应釜中(50mL),旋紧盖子后放置于鼓风烘箱内，加热至160℃，反应4h后得到褐色澄清的碳基量子点溶液。将上层清液转移至试管，并放置于冰箱中储存备用待测。该方法制备的碳量子点溶液记为CQDs-B。在室温条件下,将上述制备的CQDs-B放入截留分子量为1000的透析袋中，透析24h,期间每隔4h换1次水，将透析后的CQDs-B进行真空冷冻干燥，得到的固体样品保存备用。 …… |
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