牛奶碳量子点的制备与梯度萃取分离
——科研转化的综合化学实验
2021-06-03王薇韩帅唐晓亮郭礼荣唐瑜
大学化学 2021年4期
王薇,韩帅,唐晓亮,郭礼荣,唐瑜,*
1兰州大学化学化工学院,兰州 730000
2甘肃省有色金属化学与资源利用重点实验室,兰州 730000
3化学国家级实验教学示范中心(兰州大学),兰州 730000
4河北工程大学材料科学与工程学院,河北 邯郸 056000
实验教学在化学专业学生的应用与创新能力培养中有重要作用。综合化学实验是为高年级本科生开设的实践环节,实验内容要求具有设计性和创新性[1–3]。将本校教师的前沿研究项目引入本科教学,将最新科研成果转化为综合化学实验,能够训练学生的设计能力,强化学生的综合分析和判断能力,提升学生的科研水平,为进一步走进科研与工作岗位奠定了基石。
碳量子点(Carbon quantum dots,CQDs)是一种新型荧光纳米材料,通常是小于10 nm的离散准球形粒子,其组成的碳原子以sp2杂化为主,粒子表面含有大量的-OH、-COOH、-NH2等基团。碳量子点具有良好的发光性能与小尺寸特性,同时兼具生物低毒性及环境友好等性质,在细胞成像、生化分析检测和光电器件等领域有重要的应用价值[4–6]。研究表明,碳量子点的表面态对理化特性有重要影响,对碳量子点进行有效的分离与纯化,有助于学生探讨表面态分布与激发依赖荧光特性之间的关系[7]。我们将本校教师的前沿科研工作转化为综合实验[8,9],采用日常生活中常见的牛奶为前驱体,利用水热还原法制备碳量子点,合成方法经济环保、操作简单[10]。碳量子点表面的极性大小会影响其光致发光性能,为此设计利用梯度萃取法对牛奶碳量子点进行分离,深入探讨量子点的表面态与光物理性质之间的关系,并对相关的发光机理进行探讨。……
登录APP查看全文
