Углеродная квантовая точка
В этой статье нечеткий стиль цитирования . ( Май 2016 г. ) |
Часть серии статей о |
Наноматериалы |
---|
Углеродные нанотрубки |
Фуллерены |
Другие наночастицы |
Наноструктурированные материалы |
Углеродные квантовые точки, также обычно называемые углеродными наноточками (сокращенно CQD , C-точки или CD ), представляют собой углеродные наночастицы размером менее 10 нм и имеют некоторую форму пассивации поверхности . [1] [2] [3]
История
[ редактировать ]CQD были впервые обнаружены Сюй и др. в 2004 году случайно при очистке одностенных углеродных нанотрубок . [4] Это открытие послужило толчком к обширным исследованиям по использованию флуоресцентных свойств CQD. [1] [5]
Являясь новым классом флуоресцентных углеродных наноматериалов , CQD обладают привлекательными свойствами: высокой стабильностью, хорошей проводимостью, низкой токсичностью, экологичностью, простыми способами синтеза, а также оптическими свойствами, сравнимыми с квантовыми точками. [6] Углеродные квантовые точки широко исследовались, особенно из-за их сильных и настраиваемых свойств флуоресцентного излучения. [7] которые позволяют их применение в биомедицине, оптронике, катализе и зондировании. [8] В большинстве случаев ККТ излучают свет в диапазоне около нескольких сотен нанометров в видимом или ближнем инфракрасном диапазоне, однако сообщалось также о широкополосных ККТ, охватывающих спектр от 800 до 1600 нм. [9]
Фундаментальные механизмы, ответственные за флуоресцентную способность CQD, очень обсуждаются. Некоторые авторы представили доказательства зависящих от размера свойств флуоресценции, предполагая, что излучение возникает в результате электронных переходов с ядром точек, на которые влияют эффекты квантового ограничения. [10] [11] тогда как другие работы, включая измерения одиночных частиц, [12] скорее объяснили флуоресценцию рекомбинацией зарядов, захваченных на поверхности, [13] [14] или предложил форму связи между основными и поверхностными электронными состояниями. [15] Зависимая от возбуждения флуоресценция ККТ, приводящая к перестройке их характерного излучения, в основном связана с неоднородным распределением их эмиссионных характеристик. [16] [15] из-за полидисперсности, хотя в некоторых работах это объясняется нарушением правила Каши, возникающим из-за необычно медленной релаксации растворителя. [17]
Характеристики
[ редактировать ]Структуры и компоненты ККТ определяют их разнообразные свойства. [18] Многие карбоксильные фрагменты на поверхности CQD обеспечивают превосходную растворимость в воде и биосовместимость. [7] Такие поверхностные фрагменты позволяют ККТ служить протонпроводящими наночастицами. [19] CQD также подходят для химической модификации и пассивации поверхности различными органическими, полимерными, неорганическими или биологическими материалами. За счет пассивации поверхности улучшаются флуоресцентные свойства, а также физические свойства ККТ. Недавно было обнаружено, что ЦД, функционализированный амином и гидроксамовой кислотой, может давать трехцветное (зеленое, желтое и красное) излучение при внесении в среду с различным pH, и это трехцветное излучение может сохраняться в пленочной матрице ORMOSIL. [20] Статья, опубликованная в 2019 году, показала, что CQD может выдерживать температуры до 800 ° C, что открывает путь для применения CQD в высокотемпературных средах. [21] ККТ на основе углерода обладают такими свойствами, как хорошая проводимость, доброкачественный химический состав, фотохимическая и термическая стабильность. [ нужна ссылка ]
Синтез
[ редактировать ]Синтетические методы для CQD грубо делятся на две категории: маршруты «сверху вниз» и «снизу вверх». Этого можно достичь с помощью химических, электрохимических или физических методов. [7] Полученные CQD можно оптимизировать во время подготовки или после обработки. [1] Модификация CQD также очень важна для получения хороших свойств поверхности, которые необходимы для растворимости и некоторых применений. [1]
Синтетические методы
[ редактировать ]Синтетический путь «сверху вниз» подразумевает разрушение более крупных углеродных структур, таких как графит , углеродные нанотрубки и наноалмазы, на CQD с использованием лазерной абляции , дугового разряда и электрохимических методов. [7] Например, Чжоу и др. впервые применил электрохимический метод для синтеза ККТ. [22] Они вырастили многостенные углеродные нанотрубки на копировальной бумаге, затем вставили копировальную бумагу в электрохимическую ячейку, содержащую фоновый электролит, включающий дегазированный ацетонитрил и 0,1 М перхлорат тетрабутиламмония. Позже они применили этот метод для резки УНТ или сборки УНТ в функциональные структуры, что продемонстрировало универсальную применимость этого метода при манипуляциях с углеродными наноструктурами. [23] [24]
Синтетический путь «снизу вверх» включает синтез CQD из небольших предшественников, таких как углеводы , цитрат и нанокомпозиты полимер-кремнезем, посредством гидротермальной / сольвотермической обработки, поддерживаемых синтетических и микроволновых синтетических путей. [25] Например, Чжу и др. описал простой метод получения CQD путем нагревания раствора полиэтиленгликоля (ПЭГ) и сахарида в микроволновой печи мощностью 500 Вт в течение 2–10 минут. [26] Также метод лазерно-индуцированного термоудара используется для синтеза сверхширокополосных КХД. [9] В последнее время для изготовления CQD также стали использоваться подходы «зеленой» синтетической технологии. [27] [28] [29] [30] [31]
Контроль размера
[ редактировать ]Помимо последующей обработки, также широко используется контроль размера CQD в процессе приготовления. Например, Чжу и др. сообщили о гидрофильных CQD за счет пропитки предшественником лимонной кислоты. [26] После пиролиза ККТ при 300 °C в течение 2 часов на воздухе, затем удаления кремнезема и последующего диализа они получили ККТ с одинаковым размером 1,5–2,5 нм, которые показали низкую токсичность, отличную люминесценцию, хорошую фотостабильность и свойства ап-конверсии. [26]
Модификация
[ редактировать ]Будучи новым типом флуоресцентных наночастиц, CQD применяются в области биовизуализации и биосенсорства благодаря их биологическому и экологически чистому составу, а также превосходной биосовместимости. [1] Чтобы выжить в конкуренции с обычными полупроводниковыми квантовыми точками, необходимо достичь высокого квантового выхода. Хотя был синтезирован хороший пример ККТ с квантовым выходом ~80%, [32] Большинство синтезированных квантовых точек пока имеют квантовый выход ниже 10%. [7] Для улучшения квантового выхода обычно применяются методы пассивации поверхности и легирования модификаций.
Чтобы предотвратить загрязнение поверхностей ККТ окружающей средой, проводится пассивация поверхности, чтобы смягчить пагубное влияние загрязнения поверхности на их оптические свойства. [33] Тонкий изолирующий слой формируется для достижения пассивации поверхности путем прикрепления полимерных материалов к поверхности ККТ, обработанной кислотой. [7]
Помимо пассивации поверхности, легирование также является распространенным методом настройки свойств ККТ. Различные методы легирования такими элементами, как N, [34] С, [35] П [36] были продемонстрированы для настройки свойств ККТ, среди которых легирование N является наиболее распространенным способом из-за его большой способности улучшать излучение фотолюминесценции. [37] Механизмы, с помощью которых легирование азотом увеличивает квантовый выход флуоресценции ККТ, а также структура сильно легированных азотом КД, являются очень дискутируемыми вопросами в литературе. [38] [39] Чжоу и др. применили XANES и XEOL для исследования электронной структуры и механизма люминесценции в своих углеродных QDS, полученных электрохимическим путем, и обнаружили, что легирование N почти наверняка ответственно за синюю люминесценцию. [40] Сообщается о синтезе новых нанокомпозитов на основе компакт-дисков с необычными свойствами. Например, нанокомпозит был разработан с использованием компакт-дисков и магнитных Наночастицы Fe 3 O 4 как предшественники с нанозимной активностью. [41]
Электрохимическое травление после синтеза приводит к резким изменениям размера GQD и интенсивности флуоресценции.
Приложения
[ редактировать ]Биовизуализация
[ редактировать ]CQD можно использовать для биовизуализации благодаря их флуоресцентному излучению и биосовместимости. [42] Путем введения растворителей, содержащих CQD, в живой организм можно получить изображения in vivo для целей обнаружения или диагностики. Одним из примеров является то, что CQD, конъюгированные с органическими красителями, можно использовать в качестве эффективных флуоресцентных зондов для Ч 2 С . Наличие H 2 S может настроить голубое излучение CQD, сопряженных с органическим красителем, на зеленое. Таким образом, с помощью флуоресцентного микроскопа CQD, конъюгированные с органическим красителем, смогли визуализировать изменения физиологически значимых уровней Ч 2 С . [7] Другим примером может быть двухрежимная биовизуализация с использованием их легкодоступных поверхностных функциональных групп для их конъюгации с помощью химии EDC-NHS. [43] Саладино и др . продемонстрировал концепцию с использованием синтезированных с помощью MW легированных азотом независимых от возбуждения CQD. Их конъюгировали с наночастицами родия — рентгенофлуоресцентными контрастными агентами — что привело к созданию двухмодовых наногибридов с оптическими и рентгенофлуоресцентными свойствами. Более того, процесс конъюгации не только обеспечивает двухрежимную биовизуализацию, но и пассивирует поверхность наночастиц родия, что приводит к снижению цитотоксичности. [44]
зондирование
[ редактировать ]CQD также применялись в биосенсорстве в качестве носителей биосенсоров из-за их гибкости в модификации, высокой растворимости в воде, нетоксичности, хорошей фотостабильности и превосходной биосовместимости. [1] Биосенсоры на основе CQD и материалов на его основе могут быть использованы для визуального мониторинга клеточной меди, [45] глюкоза, [46] рН, [47] следовые уровни H2OH2O2 [41] и нуклеиновая кислота. [48] Общий пример касается анализов латерального потока нуклеиновых кислот. Дискриминирующие метки на ампликонах распознаются соответствующими антителами и сигналами флуоресценции, обеспечиваемыми прикрепленными CQD. [7] В более общем плане флуоресценция CQD эффективно реагирует на pH. [49] местная полярность, [15] и наличию ионов металлов в растворе, [50] что еще больше расширяет их потенциал для приложений наносенсорства, [51] например, при анализе загрязняющих веществ. [52]
Доставка лекарств
[ редактировать ]Нетоксичность и биосовместимость CQD позволяют им широко применяться в биомедицине в качестве носителей лекарств, флуоресцентных индикаторов, а также для контроля высвобождения лекарств. [53] [54] [55] [30] Примером этого является использование CQD в качестве фотосенсибилизаторов в фотодинамической терапии для разрушения раковых клеток. [56]
Катализ
[ редактировать ]Гибкость функционализации различных групп ККТ позволяет им поглощать свет разной длины волны, что открывает хорошие возможности для применения в фотокатализе. [57] Модифицированные CQD композиты P25 TiO 2 продемонстрировали улучшенное фотокаталитическое выделение H2 при облучении УФ-ВИД. ККТ служат резервуаром для электронов для повышения эффективности разделения электронно-дырочных пар P25. [58] В последнее время было обнаружено, что не содержащие металлов CQD улучшают кинетику реакции выделения водорода (HER) , что делает CQD устойчивым выбором для катализа. [59]
Оптроника
[ редактировать ]CQD обладают потенциалом использования в качестве материалов для сенсибилизированных красителями солнечных элементов . [60] органические солнечные элементы , [1] суперконденсатор , [61] и светоизлучающие устройства. [62] CQD можно использовать в качестве фотосенсибилизатора в солнечных элементах, сенсибилизированных красителем, при этом эффективность фотоэлектрического преобразования значительно повышается. [63] Гибридный золь на основе диоксида кремния, содержащий CQD, можно использовать в качестве прозрачной флуоресцентной краски . [64]
Ракетное топливо
[ редактировать ]Недавно CQD были использованы в гибридном ракетном топливе. [65]
Восстановление отпечатков пальцев
[ редактировать ]CQD используются для усиления скрытых отпечатков пальцев. [66]
См. также
[ редактировать ]- Квантовая точка без кадмия
- Углеродные нанотрубки в фотоэлектрике
- Квантовая точка углеродных нанотрубок
- Графеновая квантовая точка
- Сколько вы даете?
- Кремниевая квантовая точка
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я Ван, Юфу; Ху, Айго (2014). «Углеродные квантовые точки: синтез, свойства и применение» . Журнал химии материалов C. 2 (34): 6921–39. дои : 10.1039/C4TC00988F .
- ^ Фернандо, К.А. Ширал; Саху, Сушант; Лю, Ямин; Льюис, Уильям К.; Гулянц, Елена Александровна; Джафариян, Амирхоссейн; Ван, Пин; Банкер, Кристофер Э.; Сунь, Я-Пин (2015). «Углеродные квантовые точки и их применение в фотокаталитическом преобразовании энергии». Прикладные материалы и интерфейсы ACS . 7 (16): 8363–76. дои : 10.1021/acsami.5b00448 . ПМИД 25845394 .
- ^ Гао, Сяоху; Цуй, Юаньюань; Левенсон, Ричард М; Чанг, Леланд В.К.; Не, Шуминг (2004). «Нацеливание и визуализация рака in vivo с помощью полупроводниковых квантовых точек». Природная биотехнология . 22 (8): 969–76. дои : 10.1038/nbt994 . ПМИД 15258594 . S2CID 41561027 .
- ^ Сюй, Сяою; Рэй, Роберт; Гу, Юньлун; Плен, Гарри Дж.; Гирхарт, Лата; Рейкер, Кайл; Скривенс, Уолтер А. (2004). «Электрофоретический анализ и очистка флуоресцентных фрагментов одностенных углеродных нанотрубок». Журнал Американского химического общества . 126 (40): 12736–7. дои : 10.1021/ja040082h . ПМИД 15469243 .
- ^ Коттам, Нагараджу; СП, Смрити (9 января 2021 г.). « Люминесцентные углеродные наноточки: текущие перспективы синтеза, свойств и сенсорных приложений » . Методы и приложения во флуоресценции . 9 (1): 012001. Бибкод : 2021MApFl...9a2001K . дои : 10.1088/2050-6120/abc008 . ISSN 2050-6120 . ПМИД 33043896 . S2CID 222301676 .
- ^ Чан, Уоррен CW; Максвелл, Дастин Дж; Гао, Сяоху; Бейли, Роберт Э; Хан, Мингён; Не, Шуминг (2002). «Люминесцентные квантовые точки для мультиплексного биологического обнаружения и визуализации». Современное мнение в области биотехнологии . 13 (1): 40–6. дои : 10.1016/S0958-1669(02)00282-3 . ПМИД 11849956 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Лим, Ши Ин; Шен, Вэй; Гао, Чжицян (2015). «Углеродные квантовые точки и их применение». Обзоры химического общества . 44 (1): 362–81. дои : 10.1039/C4CS00269E . ПМИД 25316556 .
- ^ Ли, Ян; Ченг, Хуху; Ху, Юэ; Дай, Цюй, Лиангти (2012) . Химическое общество 134 ( ): 15–8 doi : 10.1021/ja206030c . PMID 22136359 1
- ^ Jump up to: а б Синельник, А.Д.; и др. (2023). «Сверхширокополосные фотолюминесцентные углеродные точки, синтезированные лазерным термическим ударом». Обзоры лазеров и фотоники . 17 : 2200295. дои : 10.1002/lpor.202200295 .
- ^ Йе, Чаншэн, Цзянь; Хуан, Кевэй; Кук, Сэмюэл, Л.Г.; Хуан, Геденг, Габриэль; , Абдул-Рахман О.; Марти, Анхель А.; Тур, Джеймс М. (2013). источник графеновых квантовых точек» . « как Уголь богатый Бибкод : 2013NatCo...4.2943Y . doi : 10.1038/ . PMID 24309588 ncomms3943
- ^ Ли, Хайтао; Кан, Чжэньхуэй; Лю, Ян; Лиан, Суоюань; Ян, Сяобао; Ли, Шуит-Тонг (2010). Флуоресцентные углеродные квантовые точки и дизайн фотокатализаторов». Angewandte Chemie International Edition . 49 (26): 4430–4. doi : 10.1002/anie.200906154 . PMID 20461744 .
- ^ «Раскрытие механизма флуоресценции углеродных точек с разрешением суб-одночастицы». АСУ Нано . 14 : 6127–37. 2020. doi : 10.1021/acsnano.0c01924 .
- ^ Сунь, Я-Пин; Чжоу, Бин; Лин, Йи; Ван, Вэй; Фернандо, К.А. Ширал; Патхак, Панкадж; Мезиани, Мохаммед Джауад; Харрафф, Барбара А.; Ван, Синь; Ван, Хайфан; Ло, Пэнджу Г.; Ян, Хуа; Косе, Мухаммет Эркан; Чен, Байлин; Века, Л. Моника; Се, Су-Юань (2006). «Квантовые углеродные точки для яркой и красочной фотолюминесценции». Журнал Американского химического общества . 128 (24): 7756–7. дои : 10.1021/ja062677d . ПМИД 16771487 .
- ^ Лю, Юн; Лю, Чун-янь; Чжан, Чжи-Ин (2011). «Синтез и фотохимия поверхности графитированных углеродных квантовых точек». Журнал коллоидной и интерфейсной науки . 356 (2): 416–21. Бибкод : 2011JCIS..356..416L . дои : 10.1016/j.jcis.2011.01.065 . ПМИД 21306724 .
- ^ Jump up to: а б с Скиортино, Алиса; Марино, Эмануэле; Дам, Барт Ван; Шалл, Питер; Каннас, Марко; Мессина, Фабрицио (2016). «Сольватохромизм раскрывает механизм эмиссии углеродных наноточек». Журнал физической химии . 7 (17): 3419–23. doi : 10.1021/acs.jpclett.6b01590 . ПМИД 27525451 .
- ^ Демченко Александр П.; Декалюк, Мария О. (2016). «Происхождение излучательных состояний углеродных наночастиц, полученных на основе усредненных по ансамблю и одномолекулярных исследований». Наномасштаб . 8 (29): 14057–69. Бибкод : 2016Nanos...814057D . дои : 10.1039/C6NR02669A . ПМИД 27399599 .
- ^ Хан, Сьямантак; Гупта, Абхишек; Верма, Навнеет К.; Нанди, Чаян К. (2015). «Излучение с разрешением во времени раскрывает ансамбль излучательных состояний как причину многоцветной флуоресценции в углеродных точках». Нано-буквы . 15 (12): 8300–5. Бибкод : 2015NanoL..15.8300K . дои : 10.1021/acs.nanolett.5b03915 . ПМИД 26566016 .
- ^ Минц, Кинан Дж.; Бартоли, Маттиа; Ровере, Массимо; Чжоу, Ицюнь; Хеттиаракчи, Саджини Д.; Паудьял, Сурадж; Чен, Цзюянь; Домена, Джастин Б.; Лиянаге, Пиуми Ю.; Сэмпсон, Рэйчел; Хадка, Дурга; Панди, Раджа Р.; Хуан, Суньсян; Чусуэй, Чарльз К.; Тальяферро, Альберто; Леблан, Роджер М. (2021). «Глубокое исследование структуры углеродных точек» . Карбон . 173 : 433–447. doi : 10.1016/j.carbon.2020.11.017 . S2CID 228855625 .
- ^ Мондал, Сомен; Агам, Юваль; Амдурский, Надав (2020). «Повышенная протонная проводимость белковых биополимеров, опосредованная легированными углеродными наночастицами». Маленький . 16 (50): 2005526. doi : 10.1002/smll.202005526 . ПМИД 33108059 . S2CID 225083071 .
- ^ Бхаттачарья, Дипсикха; Мишра, Маниш К.; Де, Гутам (2017). «Углеродные точки из одного источника, демонстрирующие настраиваемые люминесцентные цвета посредством модификации поверхностных функциональных групп в пленках ORMOSIL» . Журнал физической химии C. 121 (50): 28106–16. дои : 10.1021/acs.jpcc.7b08039 .
- ^ Римал, Вишал; Шишодия, Шубхам; Шривастава, ПК (2020). «Новый синтез высокотермостойких углеродных точек и нанокомпозитов на основе олеиновой кислоты в качестве органического субстрата». Прикладная нанонаука . 10 (2): 455–464. дои : 10.1007/s13204-019-01178-z . S2CID 203986488 .
- ^ Чжоу, Цзиган; Букер, Кристина; Ли, Жуйин; Чжоу, Синтай; Шам, Цун-Конг; Сунь, Сюэлян; Дин, Чжифэн (2007). «Электрохимический путь к синим люминесцентным нанокристаллам из многостенных углеродных нанотрубок (МУНТ)» . Журнал Американского химического общества . 129 (4): 744–5. дои : 10.1021/ja0669070 . ПМИД 17243794 .
- ^ Чжоу, Цзиган (2009). «Приспособление многостенных углеродных нанотрубок для наноструктур меньшего размера». Карбон . 47 (3): 829–838. doi : 10.1016/j.carbon.2008.11.032 .
- ^ Чжоу, Цзиган (2013). «Электрохимический подход к изготовлению сотовых сборок из многостенных углеродных нанотрубок». Карбон . 59 (3): 130–139. doi : 10.1016/j.carbon.2013.03.001 .
- ^ Пэн, Хуэй; Травас-Сейдич, Ядранка (2009). «Простой путь к получению люминесцентных карбогенных точек из углеводов с помощью водного раствора». Химия материалов . 21 (23): 5563–5. дои : 10.1021/cm901593y .
- ^ Jump up to: а б с Чжу, Хуэй; Ван, Сяолэй; Ли, Яли; Ван, Чжунцзюнь; Ян, Фань; Ян, Сюжун (2009). «Микроволновой синтез флуоресцентных углеродных наночастиц с электрохемилюминесцентными свойствами». Химические коммуникации (34): 5118–20. дои : 10.1039/B907612C . ПМИД 20448965 . S2CID 205730336 .
- ^ Фадке, Чинмей; Мевада, Ашми; Дхарматти, Рупа; Тхакур, Мукешанд; Панди, Сунил; Шарон, Мадхури (2015). «Биогенный синтез флуоресцентных углеродных точек при температуре окружающей среды с использованием камеди Azadirachta indica (нима)». Журнал флуоресценции . 25 (4): 1103–7. дои : 10.1007/s10895-015-1598-x . ПМИД 26123675 . S2CID 17521709 .
- ^ Оза, Голди; Оза, Кусум; Панди, Сунил; Шинде, Сачин; Мевада, Ашми; Тхакур, Мукешанд; Шарон, Махешвар; Шарон, Мадхури (2014). «Зеленый путь к высокофотолюминесцентному и цитосовместимому синтезу углеродных точек и его разделению с использованием центрифугирования в градиенте плотности сахарозы». Журнал флуоресценции . 25 (1): 9–14. дои : 10.1007/s10895-014-1477-x . ПМИД 25367312 . S2CID 13623073 .
- ^ Мевада, Ашми; Панди, Сунил; Шинде, Сачин; Мишра, Нирадж; Оза, Голди; Тхакур, Мукешанд; Шарон, Махешвар; Шарон, Мадхури (2013). «Зеленый синтез биосовместимых углеродных точек с использованием водного экстракта кожуры Trapa bispinosa». Материаловедение и инженерия: C . 33 (5): 2914–7. дои : 10.1016/j.msec.2013.03.018 . ПМИД 23623114 .
- ^ Jump up to: а б Тхакур, Мукешанд; Панди, Сунил; Мевада, Ашми; Патил, Вайбхав; Хаде, Моника; Гоши, Экта; Шарон, Мадхури (2014). «Конъюгированные с антибиотиком флуоресцентные углеродные точки как тераностический агент для контролируемого высвобождения лекарств, биовизуализации и усиления антимикробной активности» . Журнал доставки лекарств . 2014 : 282193. doi : 10.1155/2014/282193 . ПМЦ 3976943 . ПМИД 24744921 .
- ^ Тхакур, Мукешанд; Мевада, Ашми; Панди, Сунил; Бхори, Мустансир; Сингх, Канчанлата; Шарон, Махешвар; Шарон, Мадхури (2016). «Тераностическая система рака на основе мультифлуоресцентных графеновых квантовых точек, полученная из молока». Материаловедение и инженерия: C . 67 : 468–77. дои : 10.1016/j.msec.2016.05.007 . ПМИД 27287144 .
- ^ Чжу, Шоуцзюнь; Ван, Цзюньху; Сун, Цзинь, Хан, Кай; Ван, Хайюй; «Высокофотолюминесцентные углеродные точки для многоцветия». Формирование паттернов, датчики и биовизуализация». Angewandte Chemie International Edition . 52 (14): 3953–7. doi : 10.1002/anie.201300519 . PMID 23450679 .
- ^ Николлиан, Э.Х. (1971). «Поверхностная пассивация полупроводников». Журнал вакуумной науки и технологий . 8 (5): С39–С49. Бибкод : 1971JVST....8S..39N . дои : 10.1116/1.1316388 .
- ^ Сюй, Ян; Ву, Мин; Лю, Ян; Фэн, Си-Цзэн; Инь, Сюэ-Бо; Он, Си-Вэнь; Чжан, Ю-Куй (2013). «Углеродные точки, легированные азотом: простой и общий метод приготовления, фотолюминесцентные исследования и приложения для визуализации». Химия - Европейский журнал . 19 (7): 2276–83. дои : 10.1002/chem.201203641 . ПМИД 23322649 .
- ^ Сунь, Донг; Бан, Руи; Чжан, Пэн-Хуэй; У, Гэ-Хуэй; Чжан, Цзянь-Ронг; Чжу, Цзюнь-Цзе (2013). «Волосы как прекурсор для синтеза углеродных точек, легированных серой и азотом, с настраиваемыми люминесцентными свойствами». Карбон . 64 : 424–34. doi : 10.1016/j.carbon.2013.07.095 .
- ^ Прасад, К. Судхакара; Паллела, Рамджи; Ким, Донг-Мин; Шим, Юн Бо (2013). «Синтез безметаллового двулегированного азота и фосфора в одном сосуде с помощью микроволновой печи для электрокатализа и визуализации клеток». Характеристика частиц и систем частиц . 30 (6): 557–64. дои : 10.1002/ppsc.201300020 . S2CID 93569150 .
- ^ Айяла, Паола; Ареналь, Рауль; Луазо, Анник ; Рубио, Ангел; Пихлер, Томас (2010). «Физические и химические свойства гетеронанотрубок». Обзоры современной физики . 82 (2): 1843. Бибкод : 2010РвМП...82.1843А . дои : 10.1103/RevModPhys.82.1843 . hdl : 10261/44279 .
- ^ Мессина, Ф.; Скиортино, Л.; Попеску, Р.; Венеция, AM; Скиортино, А.; Бускарино, Г.; Аньелло, С.; Шнайдер, Р.; Гертсен, Д.; Каннас, М.; Геларди, FM (2016). «Флуоресцентные богатые азотом углеродные наноточки с неожиданной нанокристаллической структурой β-C3N4». Журнал химии материалов C. 4 (13): 2598–605. дои : 10.1039/C5TC04096E . hdl : 10447/179373 .
- ^ Чжоу, Хуан; Ян, Юн; Чжан, Чун-Ян (2013). «Низкотемпературный твердофазный метод синтеза высокофлуоресцентных точек из нитрида углерода с настраиваемым излучением». Химические коммуникации . 49 (77): 8605–7. дои : 10.1039/C3CC42266F . ПМИД 23749222 .
- ^ Чжоу, Цзиган; Чжоу, Синтай; Ли, Жуйин; Сунь, Сюэлян; Дин, Чжифэн; Катлер, Джеффри; Шам, Цун-Конг (2009). «Электронная структура и центр люминесценции синих люминесцентных углеродных нанокристаллов». Письма по химической физике . 474 (4–6): 320–324. Бибкод : 2009CPL...474..320Z . дои : 10.1016/j.cplett.2009.04.075 .
- ^ Jump up to: а б Юсефинеджад, Саид; Расти, Хамид; Хаджеби, Мехди; Ковсари, Масуд; Садрави, Шима; Хонараса, Фатима (2017). «Разработка магнитного нанокомпозита C-dots/Fe 3 O 4 как нового эффективного нанозима и его применение для определения H 2 O 2 на наномолярном уровне». Датчики и исполнительные механизмы B: Химические вещества . 247 (август): 691–6. дои : 10.1016/j.snb.2017.02.145 .
- ^ Оза, Голди; Равичандран, М.; Мерупо, Виктор-Ишраелу; Шинде, Сачин; Мевада, Ашми; Рамирес, Хосе Тапиа; Велумани, С.; Шарон, Мадхури; Шарон, Махешвар (2016). «Камфоропосредованный синтез углеродных наночастиц, инкапсулированных в графитовую оболочку углеродных нанокубов и углеродных точек для биовизуализации» . Научные отчеты . 6 : 21286. Бибкод : 2016NatSR...621286O . дои : 10.1038/srep21286 . ПМЦ 4764906 . ПМИД 26905737 .
- ^ Килич, Нюжет Инчи (2021). Графеновые квантовые точки как флуоресцентные и пассивирующие агенты для мультимодальной биовизуализации .
- ^ Саладино, Джованни М.; Килич, Нужет И.; Бродин, Берта; Хамаванди, Бежан; Язган, Идрис; Герц, Ганс М.; Топрак, Мухаммет С. (сентябрь 2021 г.). «Углеродные квантовые точки, сопряженные наночастицы родия как гибридные мультимодальные контрастные агенты» . Наноматериалы . 11 (9): 2165. дои : 10.3390/nano11092165 . ISSN 2079-4991 . ПМЦ 8470909 . ПМИД 34578481 .
- ^ Чжу, Анвэй; Цюй, Цян; Шао, Сянлин; Конг, Бяо; Тянь, Ян (2012). «Наногибрид двойной эмиссии на основе углеродных точек создает ратиометрический флуоресцентный датчик для визуализации клеточных ионов меди InVivo». Angewandte Chemie, международное издание . 51 (29): 7185–9. дои : 10.1002/anie.201109089 . ПМИД 22407813 .
- ^ Хуан, Юмин (2011) Ши, Вэньбин, Лун, Ицзюань ; Шихун ; Чэн, Чэнь , . 23): 6695–7. : 10.1039 / C1CC11943E PMID 21562663. doi S2CID 23383050 .
- ^ Ши, Вэнь; Ли, Сяохуа; Ма, Хуэйминь (2012). «Настраиваемый логометрический датчик pH на основе углеродных наноточек для количественного измерения внутриклеточного pH целых клеток». Angewandte Chemie, международное издание . 51 (26): 6432–5. дои : 10.1002/anie.201202533 . ПМИД 22644672 .
- ^ Ли, Хайлун; Чжан, Инвэй; Ван, Лей; Тянь, Цзинци; Сунь, Сюпин (2011). «Обнаружение нуклеиновой кислоты с использованием углеродных наночастиц в качестве платформы для флуоресцентного восприятия». Химические коммуникации . 47 (3): 961–3. дои : 10.1039/C0CC04326E . ПМИД 21079843 . S2CID 11066086 .
- ^ Конг, Вэйгуан; Ву, Хуэйчжэнь; Да, Чжэньюй; Ли, Жуйфэн; Сюй, Тяньнин; Чжан, Бинпо (2014). «Оптические свойства pH-чувствительных углеродных точек различных модификаций». Журнал люминесценции . 148 : 238–42. Бибкод : 2014JLum..148..238K . дои : 10.1016/j.jlumin.2013.12.007 .
- ^ Чаудхари, Савита; Кумар, Сандип; Каур, Бхавандип; Мехта, СК (2016). «Потенциальные перспективы использования углеродных точек в качестве зонда для измерения флуоресценции ионов металлов». РСК Прогресс . 6 (93): 90526–36. Бибкод : 2016RSCAd...690526C . дои : 10.1039/C6RA15691F .
- ^ Богиредди, Навин Кумар Редди; Барба, Виктор; Агарвал, Вивечана (2019). «Точки легированного азотом оксида графена на основе датчиков «выключения» H 2 O 2 , Au (III) и Hg (II) «выключения-включения» в качестве логических вентилей и замков молекулярной клавиатуры» . АСУ Омега . 4 (6): 10702–10713. дои : 10.1021/acsomega.9b00858 . ПМК 6648105 . ПМИД 31460168 .
- ^ Каюэла, Анджелина; Лаура Сориано, М.; Валькарсель, Мигель (2013). «Сильная люминесценция углеродных точек, вызванная пассивацией ацетоном: эффективный датчик для быстрого анализа двух различных загрязнителей». Аналитика Химика Акта . 804 : 246–51. дои : 10.1016/j.aca.2013.10.031 . ПМИД 24267089 .
- ^ Мевада, Ашми; Панди, Сунил; Тхакур, Мукешанд; Джадхав, Дханашри; Шарон, Мадхури (2014). «Роение углеродных точек для доставки доксорубицина, опосредованной фолиевой кислотой, и биологическая визуализация». Журнал химии материалов Б. 2 (6): 698–705. дои : 10.1039/C3TB21436B . ПМИД 32261288 .
- ^ Панди, Сунил; Мевада, Ашми; Тхакур, Мукешанд; Танк, Арун; Шарон, Мадхури (2013). «Цистеамина гидрохлорид защищает углеродные точки как средство эффективного высвобождения антишизофренического препарата галоперидола». РСК Прогресс . 3 (48): 26290–6. Бибкод : 2013RSCAd...326290P . дои : 10.1039/C3RA42139B .
- ^ Панди, Сунил; Тхакур, Мукешанд; Мевада, Ашми; Анджарлекар, Дханашри; Мишра, Нирадж; Шарон, Мадхури (2013). «Углеродные точки функционализировали доставку доксорубицина, опосредованную золотыми наностержнями: трехфункциональные наночерви для доставки лекарств, фототермической терапии и биовизуализации». Журнал химии материалов Б. 1 (38): 4972–82. дои : 10.1039/C3TB20761G . ПМИД 32261087 .
- ^ Юзенас, Пятрас; Кляйнаускас, Андрюс; Джордж Ло, Пэнджу; Сунь, Я-Пин (2013). «Фотоактивируемые углеродные наноточки для терапии рака». Письма по прикладной физике . 103 (6): 063701. Бибкод : 2013ApPhL.103f3701J . дои : 10.1063/1.4817787 .
- ^ Ким, Джинхён; Ли, Сан Ха; Тивес, Флориан; Чой, Да Сом; Холлманн, Франк; Пол, Кэролайн Э.; Пак, Чан Бом (15 октября 2018 г.). «Биокаталитическое восстановление связи C=C посредством регенерации аналогов НАДН, сенсибилизированной углеродными нанодотами» . Angewandte Chemie, международное издание . 57 (42): 13825–13828. дои : 10.1002/anie.201804409 . ПМИД 30062834 . S2CID 51870319 .
- ^ Мандал, Тапас К.; Парвин, Наргиш (2011). «Быстрое обнаружение бактерий с помощью углеродных квантовых точек». Журнал биомедицинских нанотехнологий . 7 (6): 846–8. дои : 10.1166/jbn.2011.1344 . ПМИД 22416585 .
- ^ Римал, Вишал; Махапатра, Сусанта Синха; Шривастава, Прем Кумар (15 октября 2022 г.). «Безметалловые углеродные точки, полученные из олеиновой кислоты, как эффективные катализаторы реакции выделения водорода» . Журнал прикладной электрохимии . 53 (2): 285–295. дои : 10.1007/s10800-022-01780-0 . ISSN 0021-891X . S2CID 252950678 .
- ^ Се, Шилей; Су, Хуа; Вэй, Вэньцзе; Ли, Минъян; Тонг, Есян; Мао, Цзунвань (2014). «Замечательные фотоэлектрохимические характеристики углеродных точек, сенсибилизированных TiO 2 под воздействием видимого света». Журнал химии материалов А. 2 (39): 16365–8. дои : 10.1039/C4TA03203A .
- ^ Чжу, Ижун; Цзи, Сяобо; Пан, Ченчи; Сунь, Цинцин; Сун, Вэйсинь; Фанг, Лайбинг; Чен, Циюань; Бэнкс, Крейг Э. (2013). «Углеродная квантовая точка, украшенная сетью RuO 2 : выдающиеся суперемкости при сверхбыстрой зарядке и разрядке». Энергетика и экология . 6 (12): 3665–75. дои : 10.1039/C3EE41776J .
- ^ Чжан, Юй; Калычук, Сергей; Ван, Пэн; Чжан, Ханьчжуан; «Электролюминесценция углеродных точечных светодиодов». ACS Nano . 7 : 11234–41. (12 ) Чжао, Цзюнь; Рогач , Андрей Л. (2013) . . ПМИД 24246067
- ^ Ма, Чжэн; Чжан, Юн-Лай; Ван, Лей; Мин, Хай; Ли, Хайтао; Чжан, Син; Ван, Фанг; Лю, Ян; Кан, Чжэньхуэй; Ли, Шуит-Тонг (2013). «Биоинспирированная система фотоэлектрического преобразования на основе комплекса краситель-полупроводник, легированного углеродными квантовыми точками». Прикладные материалы и интерфейсы ACS . 5 (11): 5080–4. дои : 10.1021/am400930h . ПМИД 23668995 .
- ^ Мишра, Маниш Кр; Чакраварти, Амрита; Бхоумик, Кошик; Де, Гутам (2015). «Углеродные наноточки – флуоресцентные краски и пленки ОРМОСИЛ». Журнал химии материалов C. 3 (4): 714–9. дои : 10.1039/C4TC02140A . S2CID 54851790 .
- ^ Озтан, Чагри; Гинзбург, Эрик; Акин, Мерт; Чжоу, Ицюнь; Леблан, Роджер М.; Коверстоун, Виктория (2021). «Гибридное ракетное топливо из АБС-парафина, напечатанное на 3D-принтере, с углеродными точками для превосходных характеристик сгорания» . Горение и пламя . 225 : 428–434. doi : 10.1016/j.combustflame.2020.11.024 . S2CID 229419770 .
- ^ Фернандес, Диогу; Крисманн, Марта Дж.; Келаракис, Антониос (2015). «Нанопорошки на основе углеродных точек и их применение для восстановления отпечатков пальцев». Химические коммуникации . 51 (23): 4902–4905. дои : 10.1039/C5CC00468C . ПМИД 25704392 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Бурлинос, Афанасиос Б.; Стассинопулос, Андреас; Англос, Деметриос; Зборил, Радек; Каракасидес, Майкл; Джаннелис, Эммануэль П. (2008). «Поверхностные функционализированные карбогенные квантовые точки». Маленький . 4 (4): 455–8. Бибкод : 2008APS..MARY30007B . дои : 10.1002/smll.200700578 . ПМИД 18350555 .
- Ли, Хайтао; Он, Сяоди; Лю, Ян; Хуан, Хуэй; Лиан, Суоюань; Ли, Шуит-Тонг; Канг, Чжэньхуэй (2011). «Одностадийный ультразвуковой синтез водорастворимых углеродных наночастиц с превосходными фотолюминесцентными свойствами». Карбон . 49 (2): 605–9. doi : 10.1016/j.carbon.2010.10.004 .
- Цзун, Цзе; Чжу, Ихуа; Ян, Сяолин; Шен, Цзяньхуа; Ли, Чуньчжун (2011). «Синтез фотолюминесцентных карбогенных точек с использованием сфер мезопористого кремнезема в качестве нанореакторов». хим. Коммун . 47 (2): 764–6. дои : 10.1039/C0CC03092A . ПМИД 21069221 .
- Крисманн, Марта Дж.; Келаракис, Антониос; Даллас, Панайотис; Джаннелис, Эммануэль П. (2012). «Механизм формирования карбогенных наночастиц с двойным фотолюминесцентным излучением». Журнал Американского химического общества . 134 (2): 747–50. дои : 10.1021/ja204661r . ПМИД 22201260 .
- Чандра, Суров; Патра, Прасун; Патан, Шахин Х.; Рой, Шувродеб; Митра, Шувик; Лайек, Анимеш; Бхар, Радхабаллабх; Праманик, Панчанан; Госвами, Арунава (2013). «Люминесцентные углеродные точки, легированные S: новая архитектура для мультимодальных приложений». Журнал химии материалов Б. 1 (18): 2375–82. дои : 10.1039/C3TB00583F . ПМИД 32261072 .
- Ким, Джинхён; Ли, Сан Ха; Тивес, Флориан; Чой, Да Сом; Холлманн, Франк; Пол, Кэролайн Э.; Пак, Чан Бом (15 октября 2018 г.). «Биокаталитическое восстановление связи C=C посредством регенерации аналогов НАДН, сенсибилизированной углеродными нанодотами» . Angewandte Chemie, международное издание . 57 (42): 13825–13828. дои : 10.1002/anie.201804409 . ПМИД 30062834 . S2CID 51870319 .