Kabuuang tuldok(QDs) ay tumutukoy sa mga semiconductor nanoparticle na may sukat na mas maliit kaysa sa Bohr radius ng exciton at nagpapakita ng mga epekto ng quantum confinement. Dahil sa quantum confinement effect, ang fluorescence emission ng quantum dots ay nauugnay sa kanilang diameter at kemikal na komposisyon. Sa pamamagitan ng pagsasama sa mga ibabaw ng semiconductor, ang kanilang mga optical at photochemical na katangian ay maaaring mapahusay. Ang mga tradisyonal na quantum tuldok ay kadalasang binubuo ng mabibigat na elemento ng metal. Kahit na ang kanilang mahusay na pagganap ay malawakang ginagamit sa mga larangan tulad ng biological imaging, electrochemistry, at conversion ng enerhiya, ang mga elemento ng mabibigat na metal ay maaaring magdulot ng polusyon sa kapaligiran at makaapekto sa kalusugan ng mga organismo.
Mga Carbon Quantum Dots (Mga CQD)karaniwang tumutukoy sa monodisperse spherical nano carbon na materyales na may sukat na mas mababa sa 10nm, na binubuo ng sp2/sp3 carbon core at outer oxygen/nitrogen functional group. Ito ay may mahusay na pagganap na katulad ng tradisyonal na semiconductor quantum tuldok, ngunit maaaring epektibong pagtagumpayan ang mga depekto ng mataas na toxicity at mahinang biocompatibility. Mayroon itong malawak na hanay ng mga mapagkukunan, madaling i-synthesize, at madaling i-functional, na ginagawa itong isang mainam na materyal na pamalit para sa tradisyonal na semiconductor quantum dots.
Kemikal na istraktura
Ang mga carbon quantum dots ay karaniwang mga spherical na particle na may diameter na mas mababa sa 10nm, na binubuo ng sp2/sp3 carbon cluster na may amorphous o nanocrystalline na istruktura. Napag-alaman ng pananaliksik na ang istruktura at physicochemical na katangian ng mga carbon quantum tuldok ay maaaring piliing baguhin sa pamamagitan ng pagpapakilala ng iba't ibang mga depekto sa ibabaw, doping na may mga heteroatom, at mga functional na grupo.
Mga optical na katangian ng mga carbon quantum tuldok
Ang mga tuldok ng carbon quantum ay may iba't ibang mahusay na optical properties, tulad ng optical absorption, photoluminescence, chemiluminescence, at electrochemiluminescence. Ang mga optical na katangian na ito ay ang pundasyon para sa aplikasyon ng mga carbon quantum tuldok sa maraming larangan.
Optical na pagsipsip
Ang π - π * transition ng C=C bond ay nagbibigay-daan sa mga carbon quantum dots na magkaroon ng malakas na optical absorption sa ultraviolet region at maaaring umabot sa nakikitang liwanag na rehiyon. Ang ilang mga carbon quantum dots ay sasailalim din sa n - π * na mga transition sa C=O bond. Ang spectrum ng pagsipsip ay maaaring iakma sa pamamagitan ng pagpapakilala ng mga functional group at surface passivation.
Photoluminescence
Ang mga quantum effect ng mga carbon quantum dots na may iba't ibang laki ay sanhi ng iba't ibang emission traps sa ibabaw, at ang epektibong surface passivation ay isang kinakailangang kondisyon para sa mga carbon quantum dots na magkaroon ng malakas na photoluminescence. Maaaring makamit ng iba't ibang passivation sa ibabaw ang ninanais na pagganap ng photoluminescence. Bilang karagdagan, ang photoluminescence ng mga carbon quantum tuldok ay nakasalalay din sa pH.
Upconversion luminescence
Ang upconversion luminescence (UCPL) ay tumutukoy sa optical phenomenon kung saan ang isang substance ay sabay-sabay na sumisipsip ng dalawa o higit pang photon, na nagpapahiwatig ng emission wavelength na mas maliit kaysa sa excitation wavelength (anti Stokes emission). Iminumungkahi ng pananaliksik na ang upconversion luminescence ay nagmumula sa paglipat mula sa high-energy π orbitals patungo sa σ Orbital electron relaxation ay maaaring sanhi ng pagtagas mula sa pangalawang bahagi ng diffraction ng monochromator sa isang fluorescence spectrometer.
Chemiluminescence
Ang mga tuldok ng carbon quantum ay nagpapakita ng chemiluminescence (CL) kapag kasama ang MnO4- o Ce4+. Ang coincidence ng radiation na dulot ng mga electron na nabuo sa pamamagitan ng pagbabawas ng kemikal at mga butas na nabuo ng thermal excitation ay pinaniniwalaang dahilan ng chemiluminescence.
Electrochemiluminescence
Ang mga tuldok ng carbon quantum ay nagpapakita ng mga katangian ng electrochemiluminescence (ECL). Sa ilalim ng pagkilos ng boltahe, ang paglilipat ng elektron na nabuo ng estado ng pagbabawas ng oksihenasyon ng mga tuldok ng carbon quantum ay nagwawasak, na bumubuo ng isang nasasabik na estado, na bumubuo ng isang signal ng electrochemiluminescence sa panahon ng proseso ng pagpapahinga ng pagbabalik sa ground state.
Pagganap ng electronic transfer
Ang mga nasasabik na estado at mga nauugnay na lumilipas na kababalaghan ng mga carbon quantum tuldok ay nauugnay sa paglabas ng fluorescence at mga proseso ng redox. Ang pagganap ng photo induced electron transfer (PET) ay ang pundasyon para sa conversion ng enerhiya at catalytic application ng mga carbon quantum tuldok. Natuklasan ng pananaliksik na ang pagganap ng paglilipat ng elektron ng mga carbon quantum tuldok ay pangunahing naiimpluwensyahan ng doping ng carbon nuclei, mga functional na grupo, at mga heteroatom.
Biological na pagganap
Ang mga tuldok ng carbon quantum ay may makabuluhang mas mataas na biocompatibility kaysa sa iba pang mga nanomaterial. Ipinakita ng pananaliksik na ang karamihan sa mga purong carbon quantum dots at surface passivated carbon quantum dots ay walang makabuluhang cytotoxicity. Sa ilang mga kaso, ang pag-passive at functionalization sa ibabaw ay maaaring humantong sa mas mababang biological toxicity ng mga carbon quantum dots.
Ang SAT NANO ay ang supplier ng mga carbon quantum dots sa China, maaari kaming mag-alok ng asul at berdeng pag-ilaw, kung mayroon kang anumang kawili-wili, mangyaring huwag mag-atubiling makipag-ugnay sa amin sa admin@satnano.com
