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一文介绍黑磷量子点的电致化学发光现象
发布时间:2021-04-27     作者:axc   分享到:


黑磷(Black Phosphorus, BP)兼有直接的随意调节的带隙和的电磁学形式,且兼有光学玻璃反应性能参数和导电性。黑磷量子点(BPQDs)就已在生物技术激光散斑、非平滑光学玻璃反应消除器、电促使剂和等探索方向产生广的关心。既使,来源于BPQDs固定性光学特质的解析应运探索还所处发展起步过程。

电致化学发光(Electrochemiluminescence, ECL)是在工作电极表面通过能量电子转移产生激发态的发光过程。近年来,石墨烯量子点、碳量子点和二硫化钼量子点等纳米材料由于它们的光电性能和良好的生物相容性,已被报道可作为新型ECL纳米发光材料。与这些二维纳米材料相似,带隙可调、表面活性位点丰富的BPQDs具有潜在的ECL应用前景。

应该用于此,咱们在K2S2O8为共发生反应剂的症状下,观看到黑磷量子点(BPQDs)的有机化学上的变色这种现象。他以Cu2+为模形检侧关键字,证明格式了BPQDs在ECL定性分析领域拥有发展巨大的应该用利润。〖探索路经〗(1)在K2S2O8做共反應剂的情况发生下,洞察分析到黑磷量子点(BPQDs)的电生物发光字广告原因,填满了黑磷量子点在ECL这个领域尚未采用的空白的。

(2)我们对BPQDs的ECL光谱进行了研究。发现BPQDs分别在555 nm 和640nm有ECL峰(图1A,黑线),在555 nm处的峰与材料本身在550 nm处荧光峰非常相似,这可能是由于带隙发光造成的。在640 nm处的ECL发射峰与PL光谱相比有明显的红移(550 nm移至640 nm),这可能是由表面态发光引起的。我们认为,BPQDs的荧光更倾向于是带隙发光,而BPQDs的ECL主要是由于存在未完全钝化的表面缺陷而产生的表面态跃迁,表面状态的能级差比带隙模型的能级差小,导致ECL发射的波长比荧光发射波长长,由此可知640 nm处 ECL发射峰与表面状态有关。同时存在内核和表面态ECL发光的报道并不多,作者推测,BPQDs同时存在表面态发光和带隙发光可能是由于N-甲基-吡咯烷酮(NMP)的保护和钝化引起的。BPQDs两种不同的ECL辐射方式和可能的ECL机制如图1B所示。

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(3)我们公司深刻探索了BPQDs的图片尺码规格面积大大小小对ECL道德习惯的不良影响,并备制了另一个种越大图片尺码规格的BPQDs(9.7 nm,显示为BPQDs-9.7)。想必4.2 nm的BPQDs(显示为BPQDs-4.2),BPQDs-9.7突出表现弄出来的ECL挠度更低,还原系统电势更改。BPQDs-9.7的ECL谱在575 nm和640 nm处也发现这两大基线(图1A,红条)。575 nm处矩阵合同于其PL峰,相应的于内核带隙出现发亮。有意思的是,想必BPQDs-4.2,BPQDs-9.7在575 nm处的峰严重挪动,而640 nm的ECL峰还没有发生变化。对此,BPQDs-9.7 ECL光谱图中的这两大峰进一部证明材料了BPQDs属实互相极具带隙和外表态出现发亮(图1B),且BPQDs的ECL道德习惯也与植物的根的图片尺码规格面积大大小小关干。


(4)检测铜离子(Cu2+)的特殊机理:BPQDs-Cu络合物的产生比其他BPQDs -金属络合物容易得多。在Cu2+被捕获后,会形成BPQDs-Cu络合物。且由于Cu2+的氧化还原电位位于BPQDs的导带和价带之间,所以可与BPQDs的导带电子反应生成一价铜(Cu+),继而进一步消耗共反应剂活性中间体SO4·-。干扰实验结果表明,上述的电子转移过程发生在Cu2+加入之后,而BPQDs与其他金属离子并不会发生电子转移,因此对Cu2+的检测具有良好的特异性。

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