张文宇，常　青，周雨锋，魏志佳，李凯凯，胡胜亮

(中北大学 材料科学与工程学院，山西 太原　030051)



一步合成硫、氮共掺杂的碳量子点及其在Fe3+检测中的应用

张文宇，常青，周雨锋，魏志佳，李凯凯，胡胜亮*

(中北大学 材料科学与工程学院，山西 太原030051)

碳量子点的光致发光性质不仅决定于尺寸还依赖于它的表面态，因此通过在碳量子点表面掺杂或嫁接不同元素与基团有望调节它的荧光发射行为。为了研究多种元素掺杂对碳量子点发光性质的影响，本文以对氨基苯磺酸为原料，通过水热法一步合成了氮、硫共掺杂的碳量子点。实验结果表明：制备的碳量子点尺寸分布均匀，氮、硫分别以氨基和磺酸基团的形式存在于碳量子点的表面。与已有的报道不同，碳量子点展现出了非激发波长依赖的蓝光发射行为，三价铁离子可有效猝灭其荧光，铁离子浓度在0～10-3mol·L-1范围内与碳量子点的荧光猝灭程度呈现良好的线性关系，检出限约为10-7mol·L-1。制备的碳量子点对三价铁离子具有高选择性、高灵敏性以及较好的抗干扰能力，能作为三价铁离子检测的传感器。

碳量子点；三价铁离子；荧光猝灭

*Corresponding Author,E-mail:hsliang@yeah.net

1　引　　言

由于金属离子在环境和生态系统中具有重要的作用，金属离子感应探针的设计与合成吸引了研究者的大量关注。其中，三价铁离子是众多金属离子中重要的一种，它在很多生化过程中扮演着重要角色，如细胞代谢、酶催化、电子转移、氧化反应、氧运输、DNA和RNA的合成[1-4]。过量或者不足的Fe3+会导致身体的失衡与疾病，例如贫血、智力下降、关节炎、心力衰竭、糖尿病和癌症等[5-7]。……