Ultra-fast microwave-assisted synthesis of photoluminescent carbon dots with an ultra-high quantum yield for H2O2 detection

量子产额 光致发光 量子点 检出限 乙二醇 荧光 产量(工程) 材料科学 溶剂 碳纤维 化学 光化学 纳米技术 核化学 分析化学(期刊) 有机化学 光电子学 色谱法 物理 复合数 复合材料 量子力学 冶金
作者
Xiaoyu Zhao,Mengyuan Zhang,Zhenghua Zhang
出处
期刊:Journal of environmental chemical engineering [Elsevier BV]
卷期号:10 (6): 109008-109008 被引量:22
标识
DOI:10.1016/j.jece.2022.109008
摘要

The conventional hydrothermal bottom-up synthesis for preparing carbon dots (CDs) usually requires stringent conditions and high energy consumption, whereas the quantum yield (QY) of CDs remains at a relatively low level. Herein, CDs exhibiting strong blue photoluminescence (PL) with an ultra-high QY (up to 94.4%) were prepared via a simple one-step microwave-assisted route using citric acid (CA) and o-phenylenediamine (o-PD) as precursors. The operating conditions, including reaction time, solvent species, amount of solvent, and precursor molar ratio, were optimized. The CDs synthesized within 3.5 min of microwave heating in ethylene glycol (EG) at a CA-to-PD molar ratio of 5:1 exhibited the highest QY (94.4%). A synergistic PL mechanism of the molecule state and carbon core state emissive centers was proposed according to the characterization results of CDs. Moreover, the proof-to-concept H2O2 fluorescent detection performances of the prepared CDs confirmed their great application potential as probe materials. Through directly mixing the CD products and H2O2, a strong PL response could be rapidly detected after merely 1 min, and the detection limit was calculated to be as low as 8.6 nM. Besides, the CDs exhibited high biocompatibility, making them suitable for in-vivo detection of H2O2. Therefore, this work provides a novel and efficient approach for synthesis of ultra-high QY CDs that can be directly applied in biological detection.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
橘子海发布了新的文献求助10
刚刚
啊薇儿发布了新的文献求助10
1秒前
陶醉的谷丝完成签到 ,获得积分10
3秒前
大方听白完成签到 ,获得积分10
4秒前
小蘑菇应助刘旭晴采纳,获得10
5秒前
5秒前
7秒前
8秒前
wang完成签到,获得积分20
8秒前
十二完成签到 ,获得积分10
8秒前
聪明花生发布了新的文献求助30
9秒前
123asd完成签到 ,获得积分10
10秒前
浮光完成签到,获得积分20
11秒前
Akim应助chocomi采纳,获得10
11秒前
钟山发布了新的文献求助10
12秒前
浮游应助hkh采纳,获得10
12秒前
科研通AI2S应助hkh采纳,获得10
12秒前
pyh01发布了新的文献求助10
13秒前
happyness完成签到,获得积分10
13秒前
yz123发布了新的文献求助10
16秒前
zhu完成签到,获得积分20
17秒前
Cumin完成签到 ,获得积分10
17秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
changping应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得30
18秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
changping应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
Alin应助科研通管家采纳,获得20
19秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
19秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
高分求助中
Comprehensive Chirality Second Edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Einführung in die Rechtsphilosophie und Rechtstheorie der Gegenwart 1500
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 1000
Air Transportation A Global Management Perspective 9th Edition 700
DESIGN GUIDE FOR SHIPBOARD AIRBORNE NOISE CONTROL 600
NMR in Plants and Soils: New Developments in Time-domain NMR and Imaging 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4976962
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4230567
关于积分的说明 13176335
捐赠科研通 4021005
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2199934
邀请新用户注册赠送积分活动 1212565
关于科研通互助平台的介绍 1128730