碳納米材料的激光法制備及其紫外光學性能研究.pdf

1、與有機熒光染料和半導體量子點相比，碳納米材料作為一種新興的熒光材料，具有穩定、耐光漂白、易制備，及低毒、綠色環保等優點，在光電子器件、生物標記、成像、分析檢測等眾多領域具有應用。由于其獨特而新穎的性質和廣泛的應用前景，吸引了越來越多科學家對其制備方法、性能、機理，以及應用拓展等方面的研究和探索，但目前所制得的碳點熒光多位于藍色、綠色，及黃色等可見光區，且碳點熒光理論仍然存在較大爭議。本論文在前人的基礎上采用簡單一步法制備出具有紫外、深紫

2、外發光性能的熒光碳納米材料，并對其發光特點、機理及影響因素進行了研究和探索。
　　首先，以金屬靶材、石墨粉為原料，通過液相激光輻照/燒蝕的簡單一步法，快速、綠色的制備出純凈、水溶性好、穩定性好，具有紫外、深紫外發光性能的熒光碳點和熒光碳殼層納米顆粒，且其發射峰不隨激發波長的改變而改變。
　　其次，通過改變激光波長、液相介質和表面活性劑濃度，在不同條件下制備出熒光碳點，結果表明，在激光通量為200 mJ/pulse，波長為52

3、3 nm的激光下制得的碳點尺寸較??；水介質中制得的碳點不具有熒光；氨水中制得的碳點熒光發生紅移，位于425 nm的紫光區；隨著表面活性劑濃度增加，碳點尺寸減小，當顆粒尺寸減小到一定程度時，會造成熒光藍移，從370 nm的紫外區到達290 nm的深紫外區。根據實驗分析，提出了該碳點紫外、深紫外發光的熒光機理。
　　最后，通過在有機溶劑中，激光轟擊不同金屬靶材，制備出具有不同金屬核心的碳殼層納米顆粒。通過酸逐步刻蝕的方法，發現不同金屬