蓝色荧光碳点的制备及检测、防伪应用

来源：精细化工杂志2021年第11期北京时间：

作者：魏建斐

摘要：以柠檬酸钠为碳源、以氨水为氮源，采用一步水热法制备了非激发波长依赖型氮掺杂碳点（NCDs），在优化制备条件后采用荧光光谱仪、TEM、AFM、XPS、及FTIR对最优条件下制备的NCDs进行表征，并探索了NCDs在Fe3+检测及荧光防伪中的应用。结果表明，NCDs的最优制备条件为柠檬酸钠浓度为0.1 mol/L、氨水浓度为1.8 mol/L、反应温度为200 ℃、反应时间6 h、装载体积25 mL。在最优条件下制备的NCDs的荧光为典型的非激发波长依赖型，最佳激发波长为343 nm，最佳发射波长为443 nm，荧光量子产率可达54.9%。NCDs为球形结构，平均粒径为4.96 nm，碳核为类石墨烯结构且其表面含有—NH2、—OH及—COOH。NCDs的荧光可被Fe3+选择性淬灭，且荧光淬灭程度ΔF与Fe3+浓度在0.1~87.5 μmol/L范围内线性关系良好，检测限为50 nmol/L。此外，将NCDs配制成荧光墨水，利用喷墨打印机打印出的图案整体饱满、边缘细节清晰具有很强的可识别性。

关键词：非激发波长依赖;荧光;碳点;Fe3+ 检测;防伪

基金资助：北京市教育委员会科技计划一般项目（KM202110012007）；高水平人才交叉培养-实培计划（NHFZ20210022/023）；2021年大学生创新创业训练项目（NHFZ20210181/001）