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氧化石墨烯量子点对鸡卵清蛋白递送-免疫增强佐剂效力评估
1
作者 许泽玉 党安雷 +4 位作者 邓碧华 左晓昕 卢宇 杨平 尹文竹 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1065-1078,共14页
利用改进的Hummers法氧化鳞片石墨,获得富含羟基和羧基的氧化石墨烯量子点(GOQDs)。通过透射电子显微镜、X射线衍射、红外光谱及拉曼光谱测试表征其理化性质。此外,利用鸡卵清蛋白(OVA)作为模式抗原,构筑GOQDs/OVA纳米疫苗并评估其载量... 利用改进的Hummers法氧化鳞片石墨,获得富含羟基和羧基的氧化石墨烯量子点(GOQDs)。通过透射电子显微镜、X射线衍射、红外光谱及拉曼光谱测试表征其理化性质。此外,利用鸡卵清蛋白(OVA)作为模式抗原,构筑GOQDs/OVA纳米疫苗并评估其载量、安全性、免疫效力等。结果显示,GOQDs/OVA纳米疫苗直径在5 nm左右,具有高度的水分散性和稳定性。其对OVA的最大负载量约为500 mg·g^(-1),在pH=5.5和7.4环境下24 h的释放率分别为74.65%和56.93%,表现出pH刺激响应释放性能。当GOQDs浓度在500μg·mL^(-1)以下时,不会引起溶血、细胞损伤、重要组织发生病变等现象。免疫后,与OVA单独免疫对照组相比,GOQDs/OVA纳米疫苗可以诱导产生高水平的免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白G1(IgG1)及免疫球蛋白G2a(IgG2a)抗体,提高白细胞介素(IL)-1β、IL-2、IL-4和IL-6、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和γ干扰素(IFN-γ)的分泌,同时促进脾中辅助性(CD4+)和细胞毒性(CD8+)T淋巴细胞百分比的增加。 展开更多
关键词 氧化石墨烯 量子点 佐剂 吸附 抗体
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不同相对分子质量木质素磺酸钠-石墨烯量子点的结构及性能研究
2
作者 赵东洋 赵瑀杨 +3 位作者 许利娜 李梅 李守海 丁海阳 《林产化学与工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期100-106,共7页
相对分子质量是影响聚合物性能的重要因素,以不同相对分子质量木质素磺酸钠和柠檬酸为原料制备了4种木质素磺酸钠-石墨烯量子点(SL/GQDs)。将相对分子质量不定、5000、10000、50000时,制备的SL/GQDs溶液分别标记为SL/GQDs1~SL/GQDs4。... 相对分子质量是影响聚合物性能的重要因素,以不同相对分子质量木质素磺酸钠和柠檬酸为原料制备了4种木质素磺酸钠-石墨烯量子点(SL/GQDs)。将相对分子质量不定、5000、10000、50000时,制备的SL/GQDs溶液分别标记为SL/GQDs1~SL/GQDs4。利用紫外可见光谱、红外光谱、透射电镜和荧光光谱对4种复合量子点进行了光学性能、结构与形貌的比较分析。研究结果表明:制备的SL/GQDs表面富含羰基、羟基等亲水基团,SL/GQDs1~SL/GQDs4的平均粒径分别为1.34、1.78、2.13和2.26 nm。相对分子质量50000的复合量子点SL/GQDs4总体性能最优,光致发光效应最强,对其进行金属离子检测,发现SL/GQDs4对不同金属离子均具有良好的选择性和灵敏性,在不同金属离子的共存体系中仍可检测Fe^(3+),可以作为检测Fe^(3+)的荧光探针。SL/GQDs4由于Fe^(3+)的加入,产生了荧光猝灭效应,当Fe^(3+)浓度在10~400μmol/L范围内,Fe^(3+)浓度与荧光强度(F/F0)存在良好负相关关系,通过数据拟合得Stern-Volmer线性回归方程F/F0=0.89366-0.00119C(Fe^(3+)),R2为0.98。 展开更多
关键词 木质素磺酸钠 相对分子质量 石墨烯量子点 FE3+ Stern-Volmer方程
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交联剂改善羧基化石墨烯量子点荧光性能
3
作者 张北龙 邹鹏 +1 位作者 李金华 马力 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期280-289,共10页
1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)作为一种水溶性交联剂,目前广泛应用于纳米材料研究中。然而,其对石墨烯量子点(GQDs)的光学性质影响很少被关注。本工作以羧基化石墨烯量子点(CGQDs)为对象,研究EDC交联剂对C-GQDs光学性... 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)作为一种水溶性交联剂,目前广泛应用于纳米材料研究中。然而,其对石墨烯量子点(GQDs)的光学性质影响很少被关注。本工作以羧基化石墨烯量子点(CGQDs)为对象,研究EDC交联剂对C-GQDs光学性质的影响,改善了C-GQDs的荧光强度。实验中采用一步水相法得到C-GQDs与EDC复合物(C-GQDs/EDC)。实验结果表明,与EDC反应后,C-GQDs荧光显著增强约23倍。此外,也验证了溶液浓度、光辐照和反应时间等因素对荧光的影响。分析表明,C-GQDs的发光是本征态、表面态和缺陷态能级跃迁的多过程作用结果,而原C-GQDs中丰富的缺陷能级导致了发光性能的减弱。机理分析认为,EDC与羧基间发生的活化反应起到了表面缺陷钝化作用,提高了C-GQDs的表面态激子复合效率。该工作有效改善了C-GQDs发光强度低的问题,扩展了其在发光领域的应用前景,并为GQDs光学性质调控提供了参考方案。 展开更多
关键词 石墨烯量子点 荧光 交联剂 表面态
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石墨烯量子点与体外巨噬细胞生物相容性的研究
4
作者 刘琦 许海燕 +2 位作者 苏雨轩 周开红 李常艳 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2971-2982,共12页
目的探讨石墨烯量子点(GQDs)的对体外RAW264.7巨噬细胞存活率、细胞凋亡及炎症因子表达的影响和细胞成像能力,为GQDs在生物医学领域的安全应用提供理论基础。方法采用改性Hummer’s法制备了氧化石墨烯。利用H2O2和W_(18)O_(49)在水热条... 目的探讨石墨烯量子点(GQDs)的对体外RAW264.7巨噬细胞存活率、细胞凋亡及炎症因子表达的影响和细胞成像能力,为GQDs在生物医学领域的安全应用提供理论基础。方法采用改性Hummer’s法制备了氧化石墨烯。利用H2O2和W_(18)O_(49)在水热条件下产生的羟基自由基,采用自上而下的方法将氧化石墨烯切割成GQDs。利用X射线粉末衍射、X光电子能谱、透射电镜、原子力显微镜、扫描电镜和傅里叶红外变换等技术对GQDs微观结构进行详细分析。通过CCK-8、流式细胞、激光共聚焦方法和实时荧光定量PCR(RT-qPCR),评价GQDs对巨噬细胞的生物兼容性和对炎症因子表达的影响。通过CCK-8、流式细胞术和RT-qPCR,评价GQDs对巨噬细胞的生物兼容性和炎症因子的影响。激光共聚焦显示GQDs在巨噬细胞中成像情况。结果水热条件下,以W_(18)O_(49)为催化剂可将氧化石墨烯切割为3~5 nm蓝光GQDs,产率为43%,荧光寿命(τ)=1.67 ns。三重态碳烯自由基的Zigzag型位点和缺陷态导致GQDs表现出激发波长的依赖性,其最佳激发和发射波长分别为330 nm和400 nm。GQDs表面丰富的含氧官能团和其亲水性使其具有良好的水溶性。CCK-8和死活染色表明,GQDs具有较高的生物兼容性。RT-qPCR分析结果显示,GQDs对体外RAW264.7细胞有生长抑制作用,可刺激RAW264.7细胞提高TNF-α的表达,使细胞膜破裂并产生IL-1β炎症因子诱导细胞凋亡。激光共聚焦结果显示,蓝光GQDs具有一定的体外细胞成像能力。结论石墨烯量子点的水溶性、低毒、荧光特性和炎症因子的诱导效应,为其在免疫标记和细胞成像领域的应用提供了广阔的前景。 展开更多
关键词 W18O49 石墨烯量子点 RAW264.7巨噬细胞 生物相容性 炎症因子
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微小RNA-21抑制剂联合基于石墨烯量子点负载顺铂纳米药物系统对黑色素瘤细胞凋亡、迁移和侵袭的影响
5
作者 游小龙 周正宇 +5 位作者 陈雯 魏小勇 傅爱荣 袁分钱 李敏 凌琦 《癌症进展》 2024年第5期501-506,共6页
目的探讨微小RNA(miRNA)-21抑制剂联合基于石墨烯量子点负载顺铂纳米药物系统(GPt)对黑色素瘤细胞凋亡、迁移和侵袭的影响及其机制。方法培养黑色素瘤B16F10细胞,分为对照组、纳米药24 h组、纳米药48 h组、纳米药72 h组,利用四甲基偶氮... 目的探讨微小RNA(miRNA)-21抑制剂联合基于石墨烯量子点负载顺铂纳米药物系统(GPt)对黑色素瘤细胞凋亡、迁移和侵袭的影响及其机制。方法培养黑色素瘤B16F10细胞,分为对照组、纳米药24 h组、纳米药48 h组、纳米药72 h组,利用四甲基偶氮唑蓝(MTT)筛选出合适的给药剂量和用药时间;然后再分为miRNA-21抑制剂组、纳米药组、miRNA-21抑制剂+纳米药组。采用Transwell实验检测细胞侵袭能力,划痕实验检测细胞迁移能力,流式细胞仪检测细胞周期和凋亡情况,聚合酶链反应(PCR)和蛋白质印迹法(Western blot)检测miRNA-21、B细胞淋巴瘤/白血病-2(Bcl-2)、p53和Bcl-2相关X蛋白(BAX)的表达情况。再通过皮下注射B16F10细胞制备裸鼠黑色素瘤模型,检测各组肿瘤重量。结果筛选出用药作用时间与剂量分别为72 h和5.0μl,miRNA-21抑制剂具有明显的干扰效果,可用于后期实验。与对照组相比,纳米药组和miRNA-21抑制剂组细胞的侵袭能力、迁移能力均下降,G1期细胞比例升高,S期细胞比例下降,凋亡增多,两者联用后效果更明显。miRNA-21抑制剂组和纳米药组的Bcl-2蛋白和mRNA相对表达量均下降,两者联用后下降更加明显,p53、BAX蛋白和mRNA相对表达量均升高,两者联用后升高更加明显。与对照组相比,其他各组小鼠肿瘤重量均下降,并且miRNA-21抑制剂+纳米药组下降最明显。对照组的肿瘤组织中血管分布丰富,肿瘤细胞排列紧密,肿瘤细胞生长活跃,大小相对一致,其他各组肿瘤细胞排列疏松,细胞生长不活跃。结论GPt联合miRNA-21抑制剂能够诱导黑色素瘤细胞发生凋亡,并能抑制细胞的迁移和侵袭能力。 展开更多
关键词 黑色素瘤 微小RNA-21 基于石墨烯量子点负载顺铂纳米药物系统 机制
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超高真空低温强磁场扫描隧道显微镜的原理及其在石墨烯量子点中的应用
6
作者 符中秋 王芷 +1 位作者 王引书 何林 《物理实验》 2024年第5期1-11,共11页
扫描隧道显微镜具有原子级实空间分辨与原位电子态密度探测能力,是材料表面结构及性质表征的常用工具,特别是在近20年来以石墨烯为代表的二维材料电学性质的研究中发挥了重要作用.本文介绍了扫描隧道显微镜的基本原理以及超高真空低温... 扫描隧道显微镜具有原子级实空间分辨与原位电子态密度探测能力,是材料表面结构及性质表征的常用工具,特别是在近20年来以石墨烯为代表的二维材料电学性质的研究中发挥了重要作用.本文介绍了扫描隧道显微镜的基本原理以及超高真空低温强磁场扫描隧道显微镜的关键技术,并且以石墨烯量子点的特性为例,介绍了超高真空低温强磁场扫描隧道显微镜在石墨烯量子点的制备、电学性质的表征以及量子点中准束缚态在磁场作用下的演化研究中的应用. 展开更多
关键词 扫描隧道显微镜 扫描隧道谱 低温技术 二维材料 石墨烯量子点
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一种新型的石墨烯量子点在光断裂DNA方面的应用
7
作者 栗瑞敏 赵小娟 +1 位作者 岑水斌 向华 《广东轻工职业技术学院学报》 2024年第5期6-11,18,共7页
研究发现及验证了一种新型的石墨烯量子点(GQDs),该量子点具有高效产生单线态氧的能力,并在光断裂DNA领域展现出显著的应用潜力。在可见光照射下,无论是在有氧条件还是厌氧条件下,这种GQDs都能有效地切割质粒pBR322 DNA。通过DNA凝胶电... 研究发现及验证了一种新型的石墨烯量子点(GQDs),该量子点具有高效产生单线态氧的能力,并在光断裂DNA领域展现出显著的应用潜力。在可见光照射下,无论是在有氧条件还是厌氧条件下,这种GQDs都能有效地切割质粒pBR322 DNA。通过DNA凝胶电泳方法,证实了GQDs在光照射下产生单线态氧的能力,并定量评估了其对DNA的切割效果。在有氧和厌氧条件下,GQDs均显示出优异的DNA切割活性,这一结果为深刻理解GQDs与DNA的相互作用机制提供了新的视角。 展开更多
关键词 石墨烯量子点 质粒pBR322 DNA 光断裂DNA 凝胶电泳方法
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石墨烯量子点的制备及光学性质的研究
8
作者 陈树帆 赵会燕 +1 位作者 王璐 赵树人 《辽宁化工》 CAS 2024年第5期761-764,共4页
碳纳米材料由于独特的电学光学性质得到了广泛的关注。其中石墨烯量子点由于好的光学稳定性、丰富的表面修饰、低毒、高的生物相容性等特点被大量学者广泛合成研究。首先介绍了石墨烯量子点的基本合成方法,在此基础上,对石墨烯量子点光... 碳纳米材料由于独特的电学光学性质得到了广泛的关注。其中石墨烯量子点由于好的光学稳定性、丰富的表面修饰、低毒、高的生物相容性等特点被大量学者广泛合成研究。首先介绍了石墨烯量子点的基本合成方法,在此基础上,对石墨烯量子点光学性质的研究现状进行了概述。 展开更多
关键词 石墨烯量子点 制备 光学性质
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荧光性能可调控的石墨烯量子点的制备
9
作者 何亚萍 张可心 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期111-113,118,共4页
石墨烯量子点是一种新型碳纳米材料,具有独特的物理、化学及生物特性。采用五步法:以石墨为原料,利用Hummers法制备氧化石墨烯;采用化学法以水合肼还原制得石墨烯;再用浓硫酸与浓硝酸的混酸体系预氧化裁剪;进行水热二次剪裁;最后透析纯... 石墨烯量子点是一种新型碳纳米材料,具有独特的物理、化学及生物特性。采用五步法:以石墨为原料,利用Hummers法制备氧化石墨烯;采用化学法以水合肼还原制得石墨烯;再用浓硫酸与浓硝酸的混酸体系预氧化裁剪;进行水热二次剪裁;最后透析纯化,即得到石墨烯量子点。采用紫外可见分光光度计、扫描电子显微镜、荧光分光光度计等对石墨烯量子点的尺寸、形貌、光学性能进行表征。实验结果表明,所制备的石墨烯量子点具有较好的荧光性能,在不同的激发波长下具有强吸收特征,并呈现强度类似的荧光响应值。 展开更多
关键词 化学法 氧化剪裁 荧光性能 石墨烯量子点
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钛种植体表面石墨烯量子点改性二氧化钛纳米棒阵列的抗菌性能 被引量：1
10
作者 张翔宇 鲁舒心 +4 位作者 赫东梅 柴茂洲 武壮壮 姚晓红 杨永强 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第8期2395-2405,共11页
为防止植入体细菌感染,通过水热法在钛种植体表面制备石墨烯量子点掺杂的TiO_(2)纳米棒阵列。采用扫描电子显微镜、高分辨透射电子显微镜、原子力显微镜、X射线光电子能谱仪、X射线衍射仪和傅里叶转换红外光谱仪对纳米棒阵列进行表征,... 为防止植入体细菌感染,通过水热法在钛种植体表面制备石墨烯量子点掺杂的TiO_(2)纳米棒阵列。采用扫描电子显微镜、高分辨透射电子显微镜、原子力显微镜、X射线光电子能谱仪、X射线衍射仪和傅里叶转换红外光谱仪对纳米棒阵列进行表征,证明石墨烯量子点被成功掺杂到TiO_(2)纳米棒表面,纳米棒平均直径为60 nm,且纳米棒阵列的亲水性能得到明显改善。由于石墨烯量子点与纳米棒结构的协同作用,掺杂纳米棒阵列对变异链球菌表现出优良的抗菌能力,其抗菌率为97.8%。此外,掺杂纳米阵列还具有良好的生物相容性及成骨性能,在感染模型下依然可以促进新骨生成。 展开更多
关键词 石墨烯量子点 纳米棒 钛 抗菌性能 骨整合
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石墨烯量子点荧光增强及pH响应特性研究 被引量：1
11
作者 张北龙 李金华 +3 位作者 陆冬筱 张可欣 王笑军 马力 《中国光学（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期523-534,共12页
本文详细研究了交联剂1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC)对石墨烯量子点(GQDs)光学性质的影响及原因。采用水热法制备了GQDs,并与EDC反应得到GQDs/EDC复合物,对GQDs和GQDs/EDC的光谱特性进行研究。使用PBS溶液以及人工胃... 本文详细研究了交联剂1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC)对石墨烯量子点(GQDs)光学性质的影响及原因。采用水热法制备了GQDs,并与EDC反应得到GQDs/EDC复合物,对GQDs和GQDs/EDC的光谱特性进行研究。使用PBS溶液以及人工胃液样品,研究pH对GQDs/EDC荧光影响规律及作用机理。实验结果表明:GQDs表面缺陷被EDC钝化,使得GQDs的荧光在小于1 min内迅速增强,并在5~20 min内保持稳定;相比单独GQDs,GQDs/EDC的荧光强度显著提升约264倍;pH响应实验表明,在pH值为1.75~4.01及4.01~9.28范围内,GQDs/EDC具有荧光和吸收强度线性响应规律。生物兼容性表明,在25~300μg/mL样品浓度下,人乳腺癌细胞存活率均大于80%;同时,对人工胃液pH具有较高的检测准确性,其相对标准偏差RSD≤1.10%。EDC介导的荧光增强,使GQDs在检测、传感、成像等领域更具优势。同时,GQDs/EDC灵敏的pH响应特性使其在pH值检测应用中具有良好前景。 展开更多
关键词 石墨烯量子点 EDC 荧光增强 表面钝化 PH响应
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氮氯共掺杂石墨烯量子点的合成及其对汞离子检测
12
作者 王毅梦 李娜 +3 位作者 赵晨宇 樊雪梅 刘萍 孙强强 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期254-258,共5页
以果糖、乙二胺、盐酸为原料,采用水热法将N、Cl原子掺杂在石墨烯量子点上,制备出氮氯共掺杂石墨烯量子点(N,Cl-GQDs),利用透射电镜、X射线光电子能谱、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱等手段对其结构和性能进行了表征。结果表明:合成的N,C... 以果糖、乙二胺、盐酸为原料,采用水热法将N、Cl原子掺杂在石墨烯量子点上,制备出氮氯共掺杂石墨烯量子点(N,Cl-GQDs),利用透射电镜、X射线光电子能谱、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱等手段对其结构和性能进行了表征。结果表明:合成的N,Cl-GQDs为分散效果良好的球形,与单独氮掺杂及未掺杂的石墨烯量子点相比,双元素掺杂石墨烯量子点具有更好的光学性能。同时利用电化学发光淬灭原理构建了传感器,实现了对汞离子的检测,计算得出检测限为0.03ng/mL。 展开更多
关键词 氮氯共掺杂石墨烯量子点 电化学发光 汞离子
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石墨烯量子点复合膜的调控制备:前体的影响
13
作者 陈佩佩 汪秋英 +2 位作者 肖泽卿 周思佳 张小亮 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期5006-5015,共10页
石墨烯量子点(GQDs)作为新兴的零维石墨烯衍生物,与二维材料氧化石墨烯相比,具有尺寸更小、比表面积更大、亲水性更强等优势,作为膜分离材料近年来备受关注。分别以柠檬酸、木质素磺酸钠、葡萄糖为前体,采用一步水热法成功合成出GQD并... 石墨烯量子点(GQDs)作为新兴的零维石墨烯衍生物,与二维材料氧化石墨烯相比,具有尺寸更小、比表面积更大、亲水性更强等优势,作为膜分离材料近年来备受关注。分别以柠檬酸、木质素磺酸钠、葡萄糖为前体,采用一步水热法成功合成出GQD并组装成GQDs复合膜,系统探究了三种前体对GQDs复合膜的微观结构和渗透汽化脱盐性能的影响。采用UV-Vis、FTIR、XRD、TEM等表征手段对膜的结构和形貌进行了分析,结果表明:不同前体会影响GQDs的粒径大小和膜层间距d-spacing值,从而影响GQDs复合膜的表面微观结构和渗透汽化脱盐性能。三种前体中以柠檬酸为前体制备的CA-GQDs复合膜的脱盐性能最佳,30℃在3.5%(质量分数)NaCl溶液中优化制备的CA-GQDs复合膜的渗透通量高达37.36 kg·m^(-2)·h^(-1)(渗透率高达1.2×10^(-4)mol·m^(-2)·s^(-1)·Pa^(-1)),盐截留率近乎100%。此外,该复合膜在进料液pH=2~12具有较好的耐酸碱稳定性,尤其是pH=8~11时盐截留率仍保持99.95%以上。 展开更多
关键词 石墨烯量子点 膜 前体 渗透汽化 脱盐 稳定性
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石墨烯碳量子点用于氟喹诺酮类抗生素的荧光检测 被引量：3
14
作者 李港 胡玉峰 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期309-313,共5页
采用石墨烯碳量子点(GCDs)作为荧光单体,建立了基于荧光技术的快速检测氟喹诺酮类抗生素(FQs)的方法。在GCDs浓度为50%,培育时间为10 min的条件下,在FQs浓度为0~50μmol/L时,GCDs可以线性检测FQs,针对4种不同的FQs,方法的检测限在0.8~2.... 采用石墨烯碳量子点(GCDs)作为荧光单体,建立了基于荧光技术的快速检测氟喹诺酮类抗生素(FQs)的方法。在GCDs浓度为50%,培育时间为10 min的条件下,在FQs浓度为0~50μmol/L时,GCDs可以线性检测FQs,针对4种不同的FQs,方法的检测限在0.8~2.2 nmol/L之间。 展开更多
关键词 氟喹诺酮类抗生素 石墨烯碳量子点 荧光检测
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一锅法高效制备橙色荧光氧化石墨烯量子点及其在细胞pH成像中的应用 被引量：2
15
作者 王鸿锦 尹桂 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1338-1348,共11页
以价廉、易得的石墨片为原料,采用改进的Hummers法,简单、快速、高效地制备了具有良好生物相容性的橙色荧光氧化石墨烯量子点(GOQDs)。所制备的GOQDs尺寸约7.2 nm,具有尺寸均匀、晶格间距为0.20 nm的高度结晶的核心和氧化的外围结构。... 以价廉、易得的石墨片为原料,采用改进的Hummers法,简单、快速、高效地制备了具有良好生物相容性的橙色荧光氧化石墨烯量子点(GOQDs)。所制备的GOQDs尺寸约7.2 nm,具有尺寸均匀、晶格间距为0.20 nm的高度结晶的核心和氧化的外围结构。与大多数报道的碳点(CDs)、包裹掺杂碳点(掺杂CDs)、石墨烯量子点(QDS)和GOQDs不同,我们的方法制备的GOQDs显示出橙红色并具有激发波长独立的荧光发射。此外,GOQDs具有pH依赖性荧光发射、强的光漂白抗性、低细胞毒性、良好的水溶性(ρ=10 mg·mL^(-1))和优异的生物相容性。这些特性使其成功应用于细胞pH成像。 展开更多
关键词 氧化石墨烯量子点 橙色荧光 PH传感器 活细胞成像
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煤基石墨烯量子点的制备与理化性质研究进展
16
作者 穆瑞峰 王绍清 +3 位作者 赵云刚 王小令 沙吉顿 李慷 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期279-294,共16页
石墨烯量子点(GQDs)显著的量子限域效应和边缘效应已经引起人们极大的研究兴趣。它不仅展现出稳定的光致发光现象,而且具有良好的溶解性和化学惰性等诸多优点,使其广泛应用于生物成像、光催化剂和传感器等领域。受限于传统制备方法原料... 石墨烯量子点(GQDs)显著的量子限域效应和边缘效应已经引起人们极大的研究兴趣。它不仅展现出稳定的光致发光现象,而且具有良好的溶解性和化学惰性等诸多优点,使其广泛应用于生物成像、光催化剂和传感器等领域。受限于传统制备方法原料昂贵和操作繁琐等原因,GQDs的工业发展受到严重阻碍。煤及其衍生物不仅具有价格低廉和储量丰富等优点,而且其内部固有的无序结构和小晶域显示出比石墨、石墨烯、氧化石墨烯和富勒烯等碳材料制备GQDs更大的优势,可以简单地通过物理、化学或电化学方法剥离煤及其衍生物内部的芳香环簇来制备GQDs。本文首先总结了煤基石墨烯量子点(C-GQDs)的“自上而下”合成方法及其优缺点。然后对C-GQDs的结构形态、化学成分、荧光性质及其影响因素进行分析。进而阐述C-GQDs在传感器、生物成像和能源领域等的应用进展。最后从制备方法、碳源选择和研究方向等方面对C-GQDs的未来发展进行探讨,提出以下几点试验方案:①H_(2)O_(2)为氧化剂,热变煤为碳源的试验;②超高有机硫煤为碳源,除硫酸和硝酸氧化法外的其他试验;③煤显微组分为碳源的试验。此外,通过试验得出的基础数据和计算机模拟技术相结合,解决当前研究存在的荧光颜色单一和量子产率较低等问题。从而达到煤炭资源清洁利用和GQDs绿色发展的目的。 展开更多
关键词 煤 煤基石墨烯量子点 光致发光 碳纳米技术
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含有氨基化氧化石墨烯量子点中间层的反渗透膜的制备与性能研究
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作者 刘少校 谭晓倩 苏保卫 《化学工业与工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期20-31,共12页
为了提高反渗透膜的分离性能,同时解决纳米材料在RO膜中分散性差、稳定性差的问题,首先在相转化法制备的聚砜(PSf)/聚酰亚胺(PI)共混超滤膜表面沉积氨基化氧化石墨烯量子点(af-GQDs)纳米材料制得af-GQDs中间层。af-GQDs表面的氨基通过... 为了提高反渗透膜的分离性能,同时解决纳米材料在RO膜中分散性差、稳定性差的问题,首先在相转化法制备的聚砜(PSf)/聚酰亚胺(PI)共混超滤膜表面沉积氨基化氧化石墨烯量子点(af-GQDs)纳米材料制得af-GQDs中间层。af-GQDs表面的氨基通过共价键与基膜中的PI连接,使af-GQDs中间层更加牢固地与基膜结合在一起。同时,共价键作用有效改善了af-GQDs在基膜表面的分散性。随后,通过间苯二胺(MPD)与均苯三甲酰氯(TMC)的界面聚合反应在af-GQDs中间层表面构筑了聚酰胺分离层。在界面聚合的过程中,af-GQDs中间层通过氢键作用调控水相单体MPD向界面聚合反应区域中的扩散速率,进而提高了反渗透(RO)膜的分离性能。测试结果表明,最优的反渗透(RO)膜在1.0 MPa的操作条件下,对2 000 mg·L^(-1)NaCl溶液的水渗透率为20.9 L·m^(-2)·h^(-1)·MPa-1,NaCl截留率为98.9%。同时,所制备的含有af-GQDs中间层的反渗透膜具有较好的耐污染性能以及长期稳定性能。 展开更多
关键词 氨基化氧化石墨烯量子点 反渗透 中间层
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石墨烯传感器及量子点研究进展
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作者 董俊伟 鲁毅 +5 位作者 刘霞 郭国建 由欣然 王威 陶威 王泽熙 《宇航计测技术》 CSCD 2023年第5期47-51,共5页
石墨烯作为21世纪的新型二维材料,其晶格缺陷极少,具有零带隙的特点。基于石墨烯独特的电学性能,其在传感领域具有极高的敏感度。通过控制石墨烯的物理尺寸,得到的石墨烯量子点(GQDs)具有光致发光、低毒性和发光可调等优点,在荧光成像... 石墨烯作为21世纪的新型二维材料,其晶格缺陷极少,具有零带隙的特点。基于石墨烯独特的电学性能,其在传感领域具有极高的敏感度。通过控制石墨烯的物理尺寸,得到的石墨烯量子点(GQDs)具有光致发光、低毒性和发光可调等优点,在荧光成像、药物治疗、生物传感等方面发挥重要作用。基于对石墨烯作为传感器以及量子点的优异特性分析,总结了对石墨烯在量子领域中的部分应用,并展望了对石墨烯未来的发展方向。 展开更多
关键词 石墨烯 量子 传感器 石墨烯量子点(gqds)
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激光烧蚀制备石墨烯量子点的多发光带的荧光光谱研究
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作者 刘齐宏 张利胜 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期277-278,共2页
石墨烯量子点作为二维范德瓦尔斯晶体量子点的典型代表,具有一系列的优异性质和光明的应用前景[1]。特别是石墨烯量子点优异的发光特性,使其在细胞成像、荧光传感等领域表现出巨大的应用潜力[2-3]。然而,对石墨烯量子点发光机制的研究... 石墨烯量子点作为二维范德瓦尔斯晶体量子点的典型代表,具有一系列的优异性质和光明的应用前景[1]。特别是石墨烯量子点优异的发光特性,使其在细胞成像、荧光传感等领域表现出巨大的应用潜力[2-3]。然而,对石墨烯量子点发光机制的研究尚不清晰,这大大限制了石墨烯量子点发光的应用。其中一个重要原因在于,发光机制的实验和理论研究需要纯净的石墨烯量子点样品,以突显石墨烯量子点本身的发光。但常用的化学制备方式,由于需要浓酸、强碱、强氧化剂、高温或高压等条件,使得制备的石墨烯量子点常含有杂质。而杂质的存在会使发光机制研究中涉及到的因素变得复杂,部分杂质会使量子点发光减弱甚至淬灭。虽然传统的制备石墨烯量子点的方式都适合其相应的应用目标,但作为研究石墨烯量子点发光机制的目标还远远不够,因此就需要寻找制备高纯度的量子点的方法,特别是物理制备方法,以避免化学反应,并研究石墨烯量子点的荧光光谱。 展开更多
关键词 石墨烯量子点 多发光带 荧光光谱
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煤基石墨烯量子点在超级电容器中的应用
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作者 张耀杰 张传祥 +3 位作者 孙悦 曾会会 贾建波 蒋振东 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期4340-4350,共11页
针对目前制备煤基活性炭氢氧化钾(KOH)使用比例过高及孔结构分布不合理问题,以太西无烟煤为碳源,先采用高铁酸钾与过氧化氢分步氧化将其氧化为石墨烯量子点,再与KOH混合活化制备煤基石墨烯量子点活性炭。结果表明,这种方法可降低KOH使用... 针对目前制备煤基活性炭氢氧化钾(KOH)使用比例过高及孔结构分布不合理问题,以太西无烟煤为碳源,先采用高铁酸钾与过氧化氢分步氧化将其氧化为石墨烯量子点,再与KOH混合活化制备煤基石墨烯量子点活性炭。结果表明,这种方法可降低KOH使用量(使碱炭比小于1),且碱炭比对煤基石墨烯量子点的活化机制与对煤的活化机制类似:KOH用量较少时(碱炭比0.25)只有造孔作用;增加用量后(碱炭比0.5),KOH不但有造孔作用,还有扩孔作用;过量的KOH(碱炭比0.75)则以扩孔为主。随着碱炭比的增加,活性炭的比表面积与总孔容也随之增加,微孔率逐渐下降,中孔率和平均孔径都在增长。在碱炭比为0.75时,活化效果最好,GQDAC-0.75比表面积为1207.3m^(2)/g,微孔率为39.5%,中孔率为51.8%;得益于其独特的“大孔-中孔-微孔”的层次孔结构,GQDAC-0.75表现出最优的电化学性能,在0.5A/g电流密度下比电容达243.6F/g,当电流密度增大到10A/g时,GQDAC-0.75的比电容保持在202.2F/g,继续增大电流密度到100A/g,比电容仍有179.5F/g,且在20A/g电流密度下循环10000次后比电容仍有191.6F/g,保持率为98.1%,具有优异的倍率性能和循环稳定性。 展开更多
关键词 煤 石墨烯量子点 活化 微观结构 活性炭 超级电容器
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