Page 34 - 《精细化工》2022年第8期
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·1534·                            精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 39 卷

            CDs 还常应用于环境监测领域。2021 年，FU 等                 [24]   参考文献：
            将 CDs 用于检测广泛存在于水、土壤、食品和饲料                          [1]   YU J K, YONG X, TANG Z Y, et al. Theoretical understanding of
            中的四环素，结果表明，当四环素浓度从 0 增加到                               structure-property relationships in luminescence of carbon dots[J].
                                                                   Journal of Physical Chemistry Letters, 2021, 12(32): 7671-7687.
            600  μmol/L，CDs 在检测到不同浓度四环素时会发                     [2]   WANG L, LI W T, YIN L Q, et al.  Full-color fluorescent  carbon
            生从无色到红色的可视化荧光变色，具有较高的探                                 quantum dots[J]. Science Advances, 2020, 6(40): eabb6772.
                                                               [3]   XU X Y,  RAY  R, GU Y  L, et al.  Electrophoretic analysis and
            测灵敏度。鉴于当前国家对环保要求的提升，对生
                                                                   purification of  fluorescent single-walled carbon nanotube
            存环境中有害物质的检测越来越重视，利用三基色                                 fragments[J]. Journal of the American Chemical Society, 2004,
            荧光 CDs 制备出生物相容性好、无毒无害、高亮度、                             126(40): 12736-12737.
                                                               [4]   SUN Y P,  ZHOU  B, LIN Y, et al.  Quantum-sized carbon dots for
            高显色性的荧光监测设备，可进一步提高化合物响                                 bright and colorful photoluminescence[J]. Journal of the  American
            应的高效性和准确性，并有望实现对多种有毒物质                                 Chemical Society, 2006, 128(24): 7756-7757.
            的同时检测。                                             [5]   BAKER S N, BAKER G A. Luminescent carbon nanodots: Emergent
                                                                   nanolights[J]. Angewandte Chemie  International Edition, 2010,
                                                                   49(38): 6726-6744.
            5   结束语与展望                                         [6]   CAO  L, WANG  X, MEZIANI M  J, et al.  Carbon dots  for
                                                                   multiphoton bioimaging[J]. Journal of the American Chemical
                 尽管国内外有关 CDs 荧光色调控技术已取得了                           Society, 2007, 129(37): 11318-11319.
                                                               [7]   LU J, YANG J X, WANG J Z, et al. One-pot synthesis of fluorescent
            一定成果，以 460 nm 蓝光、550 nm 绿光、630 nm
                                                                   carbon nanoribbons, nanoparticles, and graphene by the exfoliation
            红光的三原色光为参考，部分研究成果制备了与之                                 of graphite in ionic liquids[J]. ACS Nano, 2009, 3(8): 2367-2375.
            相同或接近的荧光 CDs，但仍存在着制备机制不明                           [8]   ZHOU J G, BOOKER C, LI R Y, et al. An electrochemical avenue to
                                                                   blue luminescent nanocrystals from  multiwalled carbon nanotubes
            确、实验结果存在偶然性、方案可调控性差等诸多                                 (MWCNTs)[J]. Journal of the American Chemical Society, 2007,
            缺点。已有结果表明，能够合成出 QY 较高的蓝基                               129(4): 744-745.
                                                               [9]   RAY S C, SAHA A, JANA N  R, et al.  Fluorescent carbon
            色荧光 CDs 的方法相对较多，炭化法和微波法均已
                                                                   nanoparticles:  Synthesis,  characterization,  and  bioimaging
            制备了荧光发射波长为 460 nm 的 CDs。水（溶剂）                          application[J]. Journal of  Physical Chemistry C, 2009, 113(43):
            热法是合成绿色和红色荧光 CDs 的常用方法，已制                              18546-18551.
                                                               [10]  LIU H P, YE T, MAO C D. Fluorescent carbon nanoparticles derived
            备出发射波长为 539 nm、QY 为 46%的绿色荧光                           from candle soot[J]. Angewandte Chemie International Edition,
            CDs，与 550 nm 已较为接近。采用溶剂热法也合成                           2007, 46(34): 6473-6475.
                                                               [11]  BOURLINOS A B, STASSINOPOULOS A, ANGLOS  D, et  al.
            了 630 nm 红色荧光 CDs，但该 CDs 存在着非紫外
                                                                   Photoluminescent carbogenic dots[J]. Chemistry of Materials, 2008,
            光激发、光色不纯、制备时间长和 QY 低等问题，                               20(14): 4539-4541.
            致使无法获得在相同紫外光激发条件下发射高强度                             [12]  BOURLINOS A B, STASSINOPOULOS A, ANGLOS  D, et  al.
                                                                   Surface functionalized carbogenic quantum dots[J]. Small, 2008,
            蓝、绿、红三基色荧光的 CDs。精确控制 CDs 的发                            4(4): 455-458.
            射波长是国际性难题，通过先进的实验手段和物理                             [13]  PERUMAL S, ATCHUDAN R, EDISON T, et al.  Sustainable
                                                                   synthesis of multifunctional carbon dots using biomass and their
            模型从机理角度实现对 CDs 光学特性的控制仍需
                                                                   applications: A mini-review[J]. Journal of Environmental Chemical
            要较长时间的探索。国内在 CDs 荧光色调控方面                               Engineering, 2021, 9(4): 105802.
            的研究较多，但较少涉及三基色合成方面，通过调                             [14]  ARCHITHA N, RAGUPATHI  M, SHOBANA  C, et al.
                                                                   Microwave-assisted green synthesis of fluorescent carbon quantum
            整 CDs 制备中的多种影响因素，选择合适的前驱                               dots from Mexican mint extract for Fe  detection and bio-imaging
                                                                                           3+
            体及制备方法，不仅能获得与三原色光波长一致的                                 applications[J]. Environmental Research, 2021, 199: 111263.
            荧光 CDs，还能混合得到系列荧光色。目前，国内                           [15]  LIU R L, WU D Q, LIU S H, et al. An aqueous route to multicolor
                                                                   photoluminescent carbon dots using  silica spheres as carriers[J].
            外针对 CDs 的研究还多限于实验室阶段，如何通                               Angewandte Chemie International Edition, 2009, 48(25): 4598-4601.
            过绿色环保的方式，采用廉价易得的原料大量制备                             [16]  XIE Y D, KOCAEFE D, CHEN C Y, et al. Review of research on
                                                                   template  methods in preparation of nanomaterials[J]. Journal of
            出 QY 高且光色纯的 CDs，也是当前研究的难点之                             Nanomaterials, 2016, 2016: 2302595.
            一。合成蓝、绿、红三基色荧光 CDs，利用加色法                           [17]  YANG X C, LI Q L, TANG M, et al. One stone, two birds: pH- and
            原理获得可见光波段发色的荧光 CDs，可用于制备                               temperature-sensitive nitrogen-doped carbon dots for  multiple
                                                                   anticounterfeiting  and multiple cell imaging[J]. ACS Applied
            新型量子点特种油墨、功能性染料、荧光涂布剂等                                 Materials & Interfaces, 2020, 12(18): 20849-20858.
            工业材料，扩大 CDs 的应用领域，提高其商用价                           [18]  CHEN P A, PENG H J, ZHANG Z L, et al. Facile preparation of
                                                                   highly thermosensitive N-doped carbon dots and their detection of
            值。结合 CDs 对温度、pH、激发光源等外部刺激                              temperature and 6-mercaotopurine[J]. Microchemical Journal, 2021,
            的荧光响应特性，在当前飞速发展的科技社会中，                                 171: 106835.
            CDs 还可作为一种新型智能响应材料在不同行业发                           [19]  YAN R H, GUO  Z Z,  CHEN X F, et al.  Red-emissive carbon
                                                                   nanodots for highly sensitive ferric(Ⅲ) ion sensing and intracellular
            挥更大价值。                                                 imaging[J]. Analyst, 2021, 146(21): 6450-6454.
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