制备条件对PEI功能化石墨烯量子点荧光性能的影响

doi:10.3866/PKU.WHXB201603014

物理化学学报 >> 2016, Vol. 32 >> Issue (5): 1267-1272.doi: 10.3866/PKU.WHXB201603014

制备条件对PEI功能化石墨烯量子点荧光性能的影响

王菡,王晓敏*()

太原理工大学材料科学与工程学院,太原030024

收稿日期:2015-12-07 发布日期:2016-05-07
通讯作者: 王晓敏 E-mail:wangxiaomin@tyut.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金(51372160);国家自然科学基金(51572184)

Effect of Preparation Conditions on the Optical Properties of PEI-Functionalized Graphene Quantum Dots

Han WANG,Xiao-Min WANG*()

College of Materials Science and Engineering, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, P. R. China

Received:2015-12-07 Published:2016-05-07
Contact: Xiao-Min WANG E-mail:wangxiaomin@tyut.edu.cn
Supported by:
the National Natural Science Foundation of China(51372160);the National Natural Science Foundation of China(51572184)

摘要/Abstract

摘要：

石墨烯量子点凭借其良好的水溶性、低生物毒性等特点,被不断尝试应用于生物成像领域,但其有限的荧光性能限制了其进一步应用。为改善石墨烯量子点的荧光性能以及进一步揭示石墨烯量子点的制备机理,本文对聚乙烯亚胺(PEI)功能化石墨烯量子点的制备条件进行了探索,讨论了不同反应时间、制备温度以及混悬液pH值对其荧光性能的影响。测试结果显示,当混悬液pH值为12时,在反应釜中经过200 ℃高温反应20 h,所制备的功能化石墨烯量子点能取得良好的紫外吸收峰和荧光性能,同时达到较高的量子产量。

关键词: 石墨烯量子点, 聚乙烯亚胺, 制备条件, 荧光性能, 量子产量

Abstract:

Because of their low toxicity and excellent water-solubility, graphene quantum dots have been highly anticipated for use in cellular imaging. However, their limited optical properties are hampering this use. To address this issue, graphene quantum dots surface passivated by branched polyethylenimine (GQDs-BPEI) were proposed in this paper. We discussed optical properties when prepared under different conditions including reaction time, temperature, and pH value. The results indicate that GQDs-BPEI prepared at pH 12, at a temperature of 200 ℃, and with a 20 h reaction in an autoclave can achieve a higher UV absorbency and better PL properties with a high quantum yield.

Key words: Graphene quantum dot, Polyethylenimine, Preparation condition, Optical property, Quantum yield

MSC2000:

O644

点击下载补充材料PDF格式文件

王菡,王晓敏. 制备条件对PEI功能化石墨烯量子点荧光性能的影响[J]. 物理化学学报, 2016, 32(5): 1267-1272.

Han WANG,Xiao-Min WANG. Effect of Preparation Conditions on the Optical Properties of PEI-Functionalized Graphene Quantum Dots[J]. Acta Phys. -Chim. Sin., 2016, 32(5): 1267-1272.

参考文献

1	Resch-Genger U. ; Grabolle M. ; Cavaliere-Jaricot S. ; Nitschke R. ; Nann T. Nature Methods 2008, 5, 763.
2	Lu L. P. ; Li J. ; Wu J. ; Kang T. F. ; Cheng S. Y. Acta= Phys. -Chim. Sin. 2015, 31 (3), 483.
2	鲁理平; 李娇; 武静; 康天放; 程水源. 物理化学学报, 2015, 31 (3), 483.
3	Lee D. E. ; Koo H. ; Sun I. C. ; Ryu J. H. ; Kim K. ; Kwon I. C. Chemical Society Reviews 2012, 41, 2656.
4	Nida D. L. ; Rahman M. S. ; Carlson K. D. ; Richards-Kortum R. ; Follen M. Gynecologic Oncology 2005, 99, S89.
5	Shen J. ; Zhu Y. ; Yang X. ; Li C. Chemical Communications 2012, 48, 3686.
6	Nurunnabi M. ; Khatun Z. ; Nafiujjaman M. ; Lee D. G. ; Lee Y. K. ACS Applied Materials & Interfaces 2013, 5, 8246.
7	Sun X. ; Liu Z. ; Welsher K. ; Robinson J. T. ; Goodwin A. ; Zaric S. ; Dai H. Nano Research 2008, 1, 203.
8	Pan D. ; Zhang J. ; Li Z. ; Wu M. Advanced Materials 2010, 22, 734.
9	Zhu S. ; Zhang J. ; Qiao C. ; Tang S. ; Li Y. ; Yuan W. ; Li B. ; Tian L. ; Liu F. ; Hu R. ; Gao H. ; Wei H. ; Zhang H. Chemical Communications 2011, 47, 6858.
10	Ponomarenko L. ; Schedin F. ; Katsnelson M. ; Yang R. ; Hill E. ; Novoselov K. ; Geim A. Science 2008, 320, 356.
11	Tang L. ; Ji R. ; Cao X. ; Lin J. ; Jiang H. ; Li X. ; Teng K. S. ; Luk C. M. ; Zeng S. ; Hao J. ACS Nano 2012, 6, 5102.
12	Lu J. ; Yeo P. S. E. ; Gan C. K. ; Wu P. ; Loh K. P. Nature Nanotechnology 2011, 6, 247.
13	Yan X. ; Cui X. ; Li L. S. Journal of the American Chemical Society 2010, 132, 5944.
14	Baker S. N. ; Baker G. A. Angewandte Chemie International Edition 2010, 49, 6726.
15	Feng C. ; Deng X. Y. ; Ni X. X. ; Li W. B. Acta Phys. -Chim. Sin. 2015, 31 (12), 2349.
15	冯昌; 邓晓燕; 倪晓晓; 李卫兵. 物理化学学报, 2015, 31 (12), 2349.
16	Shen J. ; Zhu Y. ; Yang X. ; Zong J. ; Zhang J. ; Li C. New Journal of Chemistry 2012, 36, 97.
17	Hu C. ; Liu Y. ; Yang Y. ; Cui J. ; Huang Z. ; Wang Y. ; Yang L. ; Wang H. ; Xiao Y. ; Rong J. Journal of Materials Chemistry B 2013, 1, 39.
18	Wang Z. ; Qu Y. ; Gao X. ; Mu C. ; Bai J. ; Pu Q. Materials Letters 2014, 129, 122.
19	Fan Z. ; Li Y. ; Li X. ; Fan L. ; Zhou S. ; Fang D. ; Yang S. Carbon 2014, 70, 149.
20	Boussif O. ; Lezouale′H F. ; Zanta M. A. ; Mergny M. D. ; Scherman D. ; Demeneix B. ; Behr J. P. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of Amercia 1995, 92, 7297.
21	Brownlie A. ; Uchegbu I. ; Sch?tzlein A. International Journal of Pharmaceutics 2004, 274, 41.
22	Wang H. ; Wang X. RSC Adv. 2015, 5, 75380.
23	Li D. ; Muller M. B. ; Gilje S. ; Kaner R. B. ; Wallace G. G. Nat. Nanotechnol 2008, 3, 101.
24	Li H. ; He X. ; Kang Z. ; Huang H. ; Liu Y. ; Liu J. ; Lian S. ; Tsang C. H. A. ; Yang X. ; Lee S. T. Angewandte Chemie International Edition 2010, 49, 4430.
25	Crosby G. A. ; Demas J. N. The Journal of Physical Chemistry 1971, 75, 991.
26	Kosynkin D. V. ; Higginbotham A. L. ; Sinitskii A. ; Lomeda J. R. ; Dimiev A. ; Price B. K. ; Tour J. M. Nature 2009, 458, 872.

[1]	朱家瑶, 董玥, 张苏, 范壮军. 炭-/石墨烯量子点在超级电容器中的应用[J]. 物理化学学报, 2020, 36(2): 1903052 - .
[2]	李少海,翁波,卢康强,徐艺军. 聚胺界面修饰改善碳量子点可见光光敏化性能[J]. 物理化学学报, 2018, 34(6): 708 -718 .
[3]	韦邦帜,郭志勇,王帆,黄爱民,马林. 聚乙烯亚胺对人血清白蛋白的构象和结合能力的影响[J]. 物理化学学报, 2018, 34(2): 185 -193 .
[4]	王云晶,刘迎秋,高秀秀,展艳珊,潘立洋,张文凯,房晓敏. 氨基功能化石墨烯量子点表面缺陷钝化及其发光增强[J]. 物理化学学报, 2016, 32(10): 2636 -2644 .
[5]	姚蔓莉, 董艳艳, 谢菁, 贾爱平, 谢冠群, 胡庚申, 罗孟飞. 聚乙烯亚胺修饰的氧化硅纳米管基吸附剂的制备及其CO₂吸附应用[J]. 物理化学学报, 2014, 30(4): 789 -796 .
[6]	杨阳, 郭霞. 基于低分子量聚乙烯亚胺和油酸的负电性基因载体[J]. 物理化学学报, 2014, 30(2): 345 -350 .
[7]	牟博, 雷忠利, 杨红, 李娜. PS-b-PNIPAM/Ag复合微粒的制备与表征[J]. 物理化学学报, 2009, 25(11): 2399 -2403 .
[8]	杨秋芸, 朱渊, 田莉, 裴燕, 乔明华, 范康年. Au/TiO₂催化剂制备条件对巴豆醛选择加氢的影响[J]. 物理化学学报, 2009, 25(09): 1853 -1860 .
[9]	贾瑞杰;王培;郭睿倩;韦玮;韩建涛;彭波;黄维. 碲化镉/马来酰亚胺三嗪纳米杂化材料的制备及其光性能研究[J]. 物理化学学报, 2006, 22(09): 1143 -1146 .
[10]	任嗣利;杨生荣;薛群基. 聚乙酰亚胺涂敷单晶硅表面上全氟亏酸单层膜[J]. 物理化学学报, 2001, 17(02): 97 -100 .
[11]	张亮仁;金道森;大石祐司;梶山千里. 聚离子复合物单分子膜的聚集结构研究[J]. 物理化学学报, 1993, 9(01): 121 -124 .

制备条件对PEI功能化石墨烯量子点荧光性能的影响

Effect of Preparation Conditions on the Optical Properties of PEI-Functionalized Graphene Quantum Dots

RichHTML

PDF

赞

可视化

摘要/Abstract

支持信息

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 11

Metrics

推荐阅读 0