Angew.Chem.:首例光活化荧光增强的氟、氮共掺杂碳点
早在本世纪初,CdS和CdSe等半导体量子点的光活化现象就已被发现,但是迄今还没有关于碳点的光活化现象的报道。碳点(Carbon dots,CDs)作为一种新型的具有高荧光量子产率、光稳定性和优异的生物相容性的荧光碳纳米材料,在光催化、传感、光电器件、生物成像以及光动力疗法等领域有广泛的应用前景。但是CDs的实际应用也有一些限制,例如在高浓度下聚集引起的荧光猝灭以及在持续光照下的光漂白行为。 近日,安徽大学毕红教授及其团队与郑州大学卢思宇教授和吉林大学肖冠军教授合作,通过简单的“一步”微波辅助加热法合成了首例具有光活化荧光增强的氟、氮共掺杂碳点(F,N-doped CDs),该碳点同时显示出压致聚集诱导发光(AIE)现象。F,N-doped CDs是以聚乙烯亚胺和左氧氟沙星为原料合成的,在持续的紫外光照射下,该碳点表现出显著的光活化荧光增强现象。无论是在常压还是0.1 GPa的高压下,当紫外光照射时间持续增长(5 s-30......阅读全文
Angew.-Chem.:首例光活化荧光增强的氟、氮共掺杂碳点
早在本世纪初,CdS和CdSe等半导体量子点的光活化现象就已被发现,但是迄今还没有关于碳点的光活化现象的报道。碳点(Carbon dots,CDs)作为一种新型的具有高荧光量子产率、光稳定性和优异的生物相容性的荧光碳纳米材料,在光催化、传感、光电器件、生物成像以及光动力疗法等领域有广泛的应用前景
我所提出碳点传感材料自组装掺杂功能化策略
近日,我所仪器分析化学研究室化学传感器研究组(106组)冯亮研究员、王昱副研究员团队在碳点传感材料的功能化研究方面取得新进展,提出了利用自组装掺杂法实现碳点传感材料定向功能化的新策略。该方法解决了传统碳点传感材料由于缺乏精细结构所导致的定向功能化效果差的关键科学问题,并实现了室温条件下对不同气体的选
碳点和碳量子点的区别
一、含义不同:量子点一般是从铅、镉和硅的混合物中提取出来的,但这些量子点一般有毒,对环境也有很大的危害。所以科学家们寻求在一些良性的化合物中提取量子点。相对金属量子点而言,碳量子点无毒害作用,对环境的危害很小,制备成本低廉。它的研究代表了发光纳米粒子研究进入了一个新的阶段。二、用途不同:碳点(CDs
氮掺杂中空多孔碳纳米笼分级结构
氮掺杂中空多孔碳纳米笼分级结构,特点有氮掺杂碳、中空结构、富含空隙、微观纳米笼、分级结构、具有在酸性环境和碱性环境条件下的良好氧还原活性。离材料合成领域太久,这个反应路径好复杂,三个固体粉末混合在一起进行热解,感觉这个分级结构是个固相反应。这种固相反应产率和克级别生产难度会大一些。The decom
生物质衍生碳基电催化剂构筑及应用研究获进展
近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所环境与能源纳米材料中心在生物质衍生碳基电化学催化剂方面取得一系列进展。该系列研究为以廉价、资源丰富的生物质资源作为原材料制备高性能碳基电化学催化剂开拓了新的思路,具有重要的实际应用意义。相关研究成果相继发表在Phys. Chem. Chem. Ph
宁波材料所在氮掺杂纳米碳材料研究方面取得进展
氮掺杂纳米碳材料研究已经成为国际碳材料领域的热点之一,这主要是因为氮原子比碳原子多一个价电子,氮掺杂进入石墨的六元环结构后可形成吡啶、吡咯、石墨氮、吡啶氧化物等含氮官能团,不仅可以提高纳米碳材料的表面化学活性,还可对其电子结构进行调节。在众多纳米碳材料中,空心碳球具有低密度、高比表面积、可填充空
碳量子点有哪些应用
碳量子点还是比较好的,石墨烯量子点在量子点的应用中比较有前途。具体有哪些应用主要看量子点的具体效应,针对不同的效应它的用途就不同。从大的方向来讲,量子点的应用主要有太阳能电池、发光器件、光学生物标记等领域。合成方法同样也有很多,比较常见的有水热合成法、胶束合成法以及半导体微电子加工技术、外延生长模式
玻碳掺杂溶胶-凝胶涂层纤维的固相微萃取特性
摘要:溶胶- 凝胶包埋玻碳制备新型固相微萃取(SPME)材料,并应用于有机磷农药的SPME 检测。该材料具有较好的耐热和抗有机溶剂性能。经过实验条件优化,皮蝇磷,毒死蜱,甲基嘧啶磷,乙硫磷线性响应的浓度范围为0.05-180ng·mL-1,喹硫磷的线性范围为0.3- 220ng·mL-1,方法检出限
氮磷共掺杂碳材料与磷化铁集成电极材料问世
安徽理工大学材料科学与工程学院副教授黄新华在电容去离子研究领域取得新进展,制备出氮磷共掺杂碳基材料和磷化铁分散氮、磷掺杂多孔碳电极材料,并将上述两种材料用于高选择性去除废水中重金属铜离子。相关研究成果相继发表在《脱盐》和《化学工程杂志》上。 氮磷共掺杂碳材料高效吸附铜离子配位机理示意图。安徽理工大
氮磷共掺杂碳材料与磷化铁集成电极材料问世
安徽理工大学材料科学与工程学院副教授黄新华在电容去离子研究领域取得新进展,制备出氮磷共掺杂碳基材料和磷化铁分散氮、磷掺杂多孔碳电极材料,并将上述两种材料用于高选择性去除废水中重金属铜离子。相关研究成果相继发表在《脱盐》和《化学工程杂志》上。 氮磷共掺杂碳材料高效吸附铜离子配位机理示意图。安徽理工大
中科大提出合成多孔掺杂碳纳米材料新途径
日前,中国科学技术大学教授俞书宏和梁海伟团队设计出一种过渡金属盐催化有机小分子碳化的合成新途径,实现了在分子层面可控的宏量合成多孔掺杂碳纳米材料。研究成果发表在7月27日出版的《科学进展》上。 有机小分子因其存在广泛、种类多样、元素丰富,是一种理想的制备碳纳米材料的前驱体。但在高温下,有机小分
Chem封面:电池?固氮?
氮气,作为地球大气层中含量最高的气体,可谓取之不尽用之不竭。但是,氮气分子中两个氮原子之间的N≡N三键十分强大,键能高达946 kJ/mol,在正常条件下相当稳定。因此将空气中的游离氮转化为化合态氮的固氮过程,对于化学工业来说很不容易。目前最成功的利用氮气和氢气制造氨的哈伯法(Haber-Bös
宁波工研院等氮掺杂纳米碳催化机理取得新进展
以纳米碳管、纳米金刚石、石墨烯为代表的纳米碳材料在催化中具有广泛的应用前景,不仅可以作为高性能载体负载金属及氧化物活性组分,还可直接作为非金属催化剂用于氧化脱氢、选择氧化、电催化等反应。相对于传统的金属催化体系而言,碳基催化剂具有表面与结构可控、碳资源充足、耐酸碱腐蚀等独特优势。通过化学方法将氮
宁波工研院等氮掺杂纳米碳催化机理取得新进展
以纳米碳管、纳米金刚石、石墨烯为代表的纳米碳材料在催化中具有广泛的应用前景,不仅可以作为高性能载体负载金属及氧化物活性组分,还可直接作为非金属催化剂用于氧化脱氢、选择氧化、电催化等反应。相对于传统的金属催化体系而言,碳基催化剂具有表面与结构可控、碳资源充足、耐酸碱腐蚀等独特优势。通过化学方法将氮
氮掺杂缺陷纳米碳材料催化臭氧氧化的机理研究取得进展
近日,中国科学院过程工程所环境技术与工程研究部青年研究员谢勇冰、研究员曹宏斌与南伊利诺伊大学教授葛庆峰合作,基于密度泛函理论(DFT)计算和机器学习等方法,探究了氮掺杂缺陷纳米碳(N-DNCs)材料表面臭氧(O3)活化与单线态氧(1O2)的生成机制,并在此基础上建立了催化剂表面性质与O3活化活性
氮掺杂碳球复合材料用于高性能锂离子电池
二氧化锗因具有很高的储锂性能,被认为是一种极具前景的锂离子电池负极材料。但是由于其在脱/嵌锂过程中体积膨胀导致二氧化锗负极材料的破碎和粉化,使其容量迅速衰减,为了改善二氧化锗的循环性能,开发和设计一种二氧化锗/碳复合材料不仅可以提高复合物的导电性,同时还可以缓冲电极材料的体积变化,改善电极材料的
新型非金属掺杂碳材料!加速催化CO2转化
使用廉价高效的催化剂对CO2进行资源能源化转化是实现人工光合成所面临的一项非常重要的挑战。从成本和材料的可修饰性考虑,非金属碳材料具有极强优势。但是,水系电解液中,碳材料表面的析氢(HER)与CO2还原竞争非常激烈。目前主要的解决方案是通过掺杂氮和硼原子抑制其HER活性,提高其催化CO2还原活性
北京大学利用石墨烯量子点实现光控界面掺杂
低维纳米材料由于在发光和电子输运等方面有着丰富的物理特性,得到了广泛关注。日前,北京大学方哲宇、朱星课题组利用石墨烯量子点(GQDs)等离激元实现了对单层MoS2的高效电荷掺杂以及发光光谱的动态调控,相关成果近期发表于《先进材料》。 单层danS2是一种直接带隙半导体材料,具有较高的光致荧光发
荧光碳点捕捉脑肿瘤细胞
前不久,中科院长春光学精密机械与物理研究所研究员孙再成的研究小组、中科院长春应用化学研究所研究员谢志刚和景遐斌的课题组,与四川大学高会乐副教授课题组合作,通过荧光活体成像系统,观察了碳点在荷瘤小鼠内的生物分布,为脑肿瘤的早期诊断和进一步构建智能化纳米药物奠定了坚实的基础。 利用柠檬酸和胺合成
合肥研究院金属有机骨架衍生材料的电化学应用获进展
近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所环境与能源纳米材料中心在高性能超级电容器与电催化电极材料的构筑及应用方面取得新进展。相关结果以全文形式在Journal of Materials Chemistry A (J. Mater. Chem. A 5, 9873-9881 (2017))
Anal.-Chem:基于LDIMS实现黑碳颗粒识别、定量、生物分布成像
黑碳是PM2.5的主要组成成分,由于其常具有纳米级别的尺寸,因此有可能通过呼吸系统侵入人体,并在人体器官内积累。大量的研究表明,长期暴露在黑碳颗粒环境中可能引起包括呼吸系统疾病、心血管疾病以及神经发育改变等一系列健康问题。因此对于黑碳的毒理学研究和健康风险评估是十分重要的,这就迫切需要建立可靠的
中国科大在碳基催化剂电催化析氢研究中取得进展
近年来电解水制氢受到广泛关注,寻找能替代贵金属的廉价高效的电催化剂成为当下研究热点。石墨烯由于具有良好的导电性、优异的化学稳定性以及易于化学修饰等优点,引起了科研人员的广泛关注,人们致力于将其发展成为高活性的电解水制氢催化剂。已有研究结果表明通过氮等杂原子掺杂可以调控杂原子近邻碳原子的电子结构,
新型低成本非贵金属电解水催化剂实现18.55%转换效率
氢能是一种理想的能源载体,开发大规模、廉价、清洁、高效的制氢技术是氢能有效利用的关键。电解水由于环境友好、产品纯度高以及无碳排放而成为具有应用前景的绿色制氢方法之一。限制电解水制氢大规模应用的最重要瓶颈是如何大幅降低其电能消耗,因而大幅降低制氢成本。其关键是发展廉价、易制备的高性能非贵金属电解水
电解水中的析氧反应
非贵金属催化剂的本征活性低。 氢能是一种理想的能源载体,开发大规模、廉价、清洁、高效的制氢技术是氢能有效利用的关键。电解水由于环境友好、产品纯度高以及无碳排放而成为具有应用前景的绿色制氢方法之一。限制电解水制氢大规模应用的最重要瓶颈是如何大幅降低其电能消耗,因而大幅降低制氢成本。其关键是发展廉价、
化学所在多相催化剂的构筑与性能研究中取得系列进展
多相催化在化学化工中具有广泛的应用,超过80%的产品需要通过多相催化反应得到。随着研究人员对催化本质理解的加深,研究手段的提高,创造新催化剂结构能力的增强,人们对多相催化的研究已经从宏观描述发展到纳米尺度和分子水平。通过多相催化剂结构设计,进而调控催化反应的进程,得到理想的产物成为该领
新疆理化所制备出超高比表面积氮掺杂多孔碳材料
新型碳材料的设计是当前材料科学研究的一个热点,碳材料可广泛应用于传感、催化、储能、环境修复等领域。传统制备碳材料的原料都是以化石资源为主,但随着化石能源的大量消耗,环境问题也变得日益突出。因此,开展以可再生的、廉价的、绿色环保的生物质为原料制备碳材料的研究具有重要的意义,也是可持续和绿色化学的目
基于氮硫共掺杂空心碳纳米带的高效钠离子电容器
近日,中国科学院深圳先进技术研究院集成所功能薄膜材料研究中心研究员唐永炳及其团队联合湖南大学教授马建民研发出基于氮硫共掺杂空心纳米带的钠离子电容器,并获得高容量和长循环寿命。在5A/g的高电流密度下循环10000次后,容量保持率接近100%。相关研究成果以Hollow Carbon Nanobe
碳基纳米发光材料室温长寿命发射调控与应用研究获进展
室温长寿命发光材料由于特有的发光过程而被广泛应用于新一代光电器件、光学防伪、化学/生物传感、时间分辨成像等领域。然而在过去几十年中发展起来的室温长寿命发光材料(主要包括有机小分子、过渡金属配合物和稀土基长余辉材料)普遍具有制备纯化过程繁杂、需要昂贵的原料、潜在的生物毒性或苛刻的长寿命产生条件等缺
碳基纳米发光材料室温发射调控与应用研究获系列进展
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FLAMECHEM光谱仪
用于教学和实验室的紧凑型分光光度计FLAME-CHEM光谱仪完全集成了UV-Vis和Vis-NIR系统,用于测量比色皿中液体的吸光度和透过率。 FLAME-CHEM是教学实验室和研究机构很好的选择,因为flame光谱仪是用户所需要的小体积的紧凑型仪器,并且具有超强性能和灵活性等优势。每个FLAME-