【碳点在荧光传感中的应用研究文献综述6000字】

碳点在荧光传感中的应用研究文献综述目录TOC\o"1-3"\h\u17472碳点在荧光传感中的应用研究文献综述 1227491.1对金属离子的检测 1297041.2pH传感 3327611.3对抗生素的检测 5190721.4温度传感 7对比于传统的检测手段，荧光检测有着显著的优势：快速的检测能力、人眼能够直接识别、简单便携的操作等ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[33-35]。碳点有可调谐的荧光性能、丰富的猝灭机理，简易的合成、制备流程，原材料来源广泛丰富且低廉，并且可以通过掺杂、表面功能化等众多手段丰富碳点的物化、荧光性质ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[36-39]，理所应当地广泛应用在荧光传感、检测中。目前，基于碳点的荧光探针对待测物的检测传感主要有两种途径：一是待测物直接于碳点作用，从而影响碳点荧光的开启或猝灭，另一种是将碳点表面修饰一些客体分子，从而对待测物进行荧光传感ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Zhao</Author><Year>2021</Year><RecNum>24</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[40]</style></DisplayText><record><rec-number>24</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="w9sz0wer9va2fledsrqxw9wswxse50d0s0xv"timestamp="1619486354">24</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Zhao,B.</author><author>Tan,Z.</author></authors></contributors><auth-address>BeijingAdvancedInnovationCenterforSoftMatterScienceandEngineeringStateKeyLaboratoryofOrganic-InorganicCompositesBeijingUniversityofChemicalTechnologyBeijing100029China.</auth-address><titles><title>FluorescentCarbonDots:FantasticElectroluminescentMaterialsforLight-EmittingDiodes</title><secondary-title>AdvSci(Weinh)</secondary-title></titles><pages>2001977</pages><volume>8</volume><number>7</number><edition>2021/04/16</edition><keywords><keyword>carbondots</keyword><keyword>electroluminescence</keyword><keyword>fluorescence</keyword><keyword>light-emittingdiodes</keyword></keywords><dates><year>2021</year><pub-dates><date>Apr</date></pub-dates></dates><isbn>2198-3844(Electronic) 2198-3844(Linking)</isbn><accession-num>33854872</accession-num><urls><related-urls><url>/pubmed/33854872</url></related-urls></urls><custom2>PMC8024999</custom2><electronic-resource-num>10.1002/advs.202001977</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[40]。1.1对金属离子的检测重金属离子具有毒性，在土壤、地表水、甚至粮食安全中能够长时间存在并会对人体、环境造成不可挽回的损失，因而如何检测环境中的重金属离子成为人们日益关心的重要话题。工厂里排放的六价铬会对生物体有严重的致癌作用，如果不对排放的固体、液体废物严格监控，则很可能会流入自然环境，通过自然循环对人类自身产生重大危害。如图1-1所示：PoushaliDasADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Das</Author><Year>2020</Year><RecNum>8</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[41]</style></DisplayText><record><rec-number>8</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="2ev0teddmsxaxoevzfhv9fanpdxz5afs9aaz"timestamp="1619438474">8</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Das,Poushali</author><author>Maruthapandi,Moorthy</author><author>Saravanan,Arumugam</author><author>Natan,Michal</author><author>Jacobi,Gila</author><author>Banin,Ehud</author><author>Gedanken,Aharon</author></authors></contributors><titles><title>CarbonDotsforHeavy-MetalSensing,pH-SensitiveCargoDelivery,andAntibacterialApplications</title><secondary-title>ACSAppliedNanoMaterials</secondary-title></titles><periodical><full-title>ACSAppliedNanoMaterials</full-title></periodical><pages>11777-11790</pages><volume>3</volume><number>12</number><section>11777</section><dates><year>2020</year></dates><isbn>2574-0970 2574-0970</isbn><urls></urls><electronic-resource-num>10.1021/acsanm.0c02305</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[41]等人以工业废渣——黄麻为原料，采用超声法制备出了得到碳点，然后用苯扎氯铵（BZC）对碳点表面进行改性，得到了废黄麻荧光表面季铵化碳点（JB-CDs）。通过对不同金属离子的检测可以看出，该碳点对六价铬离子有着良好的荧光响应性，六价铬离子能够有效的猝灭碳点的蓝色荧光，检测限低至0.03μM。图1.1JB-CDs碳点对Cr6+的选择性检测铁离子是人体必需的元素，在细胞水平的细胞色素和氧转运交换中起着至关重要的作用。过量的Fe3+会对人体健康和免疫产生不良影响，导致严重的精神疾病、血色素沉着症、神经退行性疾病等。BingLiuADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Liu</Author><Year>2021</Year><RecNum>4</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[42]</style></DisplayText><record><rec-number>4</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="2ev0teddmsxaxoevzfhv9fanpdxz5afs9aaz"timestamp="1619438452">4</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Liu,Bing</author><author>Tao,Junting</author><author>Pan,Jiaqi</author><author>Li,Chaorong</author><author>Li,Fu</author><author>Zheng,Yingying</author></authors></contributors><titles><title>ConstructionofgreenfluorescentcarbondotswithhighquantumyieldforcancercellrecognitionandFe3+detection</title><secondary-title>OpticalMaterials</secondary-title></titles><periodical><full-title>OpticalMaterials</full-title></periodical><volume>113</volume><section>110892</section><dates><year>2021</year></dates><isbn>09253467</isbn><urls></urls><electronic-resource-num>10.1016/j.optmat.2021.110892</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[42]等人采用溶剂热的方法，制备出了一种具有明亮绿色荧光的氮掺杂碳点，经过负压抽滤、硅胶柱层析提纯后的碳点，在430nm的激发下，在530nm处有强的发射峰，量子产率约为16.5%。对三价铁离子有着很好的检测性能，在0.1至4μM的范围内有很好的线性相关性，检测限低至73nM。同时该碳点在不同的pH缓冲溶液中也具有很好的稳定性，是一种作为铁离子荧光检测的理想材料。如图1-2所示，HuijuanCaiADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[43]等人考虑到单一碳点对离子的检测在特异性和选择性上仍有一些不足，于是利用其他纳米材料进行复合，通过一步水热法，成功制备出以有机染料4-甲基伞形酮（4-MU）为改性剂，达金碱为碳核的荧光杂化纳米材料，制备出碳点杂化纳米材料（CDs-4-MU）。这种纳米材料可以提高单一碳点对不同体系中铁离子的灵敏度和选择性。CDs-4-MU对Fe3+的探测机理可归结为CDs-4-MU与Fe3+之间的电子转移过程，导致荧光猝灭。缓冲液的检测限为0.68μM，在2.29～200μM的范围内有很好的线性相关性。此外，该纳米材料还可以实现对实际样品中Fe3+离子的检测，如自来水、培养人胎牛血清等。而且CDs-4-MU具有良好的生物相容性，可被MC3T3细胞吸收，可用于细胞水平和细胞成像中Fe3+离子的检测。因此，该研究为碳点基复合纳米材料的合成提供了一种通用的方法，为改进实际样品中离子检测开辟了新途径，具有重要的实际应用价值。图1.2CDs-4-Mu碳点用于检测实际样品中的Fe3+汞离子是环境和食品中常见的污染物，具有很强的毒性和生物累积性。如图1-3所示，ShuoWangADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[44]等人以DL-硫辛酸为原料，以DMF为溶剂采用溶剂热的方法合成了黄色的SCDs，该碳点在于汞离子接触后，会产生电子转移效应，猝灭碳点的荧光，而当往猝灭后的碳点溶液加入甲基硫番酯（TM）后，能够有效恢复碳点的蓝色荧光，从而实现荧光“开启-关闭-开启”（Turn-On-Off-On）的荧光检测，这种恢复效应可能是甲基硫番酯能够有效吸附汞离子，从而阻断汞离子与碳点之见的电子转移效应。该研究还以自来水、葡萄汁和柠檬果皮为水样，检测出的汞离子的检测限为33.3nmol/L。图1.3碳点对Hg2+的荧光“开启-关闭-开启”检测模式MariaCarolinaRobainaVieraADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[45]等人提出了一种新的绿色合成方法，用甲巯咪唑（MTZ）对碳点进行了功能化，并利用荧光猝灭的方法测定Hg2+。以大米淀粉为原料，通过水热法制备出具有明亮蓝色荧光的生物质碳点。采用响应面，分析比较了不同反应条件：温度、原料质量、反应时间等因素，优化了CD的合成工艺参数，结果表明，碳点的平均粒径为10nm。MTZ的功能化能够有效消除了其他金属的干扰，大大提高该碳点对Hg2+离子的选择性检测。将该方法应用于水中Hg2+的测定。在最佳条件下，检测限为1.8μM，线性范围为3.3-500μM。因此，所提出的方法可以被认为是一种简单、选择性和精确的替代方法，可以最大限度地减少用于天然水中Hg2+测定的试剂数量，并且可以在环境分析中大规模应用。碳点的比表面积小、极好的水溶性、表面含有众多的羧基、氨基等官能团以及可以通过多种方式进行功能化，这些特征让碳点对金属离子的检测具有巨大优势，然而，碳点对金属离子检测的实际应用却比较少，大部分将含有金属离子的溶液于碳点溶液混合，通过荧光强度的开启、猝灭、变换来判断金属离子的有无以及大致浓度，而液体在实际应用中，不利于操作，相比于荧光检测的试纸、膜等相形见绌，所以如何制备得到便于检测的荧光试纸油墨等，是下一阶段碳点对金属离子检测的重要研究课题。1.2pH传感众所周知，pH在工业、农业、环境和生物医学领域起着关键作用。pH值监测在疾病诊断、环境检测、食品饮料分析等方面具有重要的科学意义和实际应用价值。为了克服传统有机荧光染料存在的光漂白、光毒性和背景自荧光干扰等缺陷，人们开发了基于有机染料和纳米载体的pH敏感纳米探针。然而，由于有机染料和纳米载体的生物相容性差、粒径大，很难实现对pH值的长期无损伤监测。如图1-4所示，TianyiZhangADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Zhang</Author><Year>2019</Year><RecNum>10</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[46]</style></DisplayText><record><rec-number>10</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="2ev0teddmsxaxoevzfhv9fanpdxz5afs9aaz"timestamp="1619438536">10</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Zhang,Tianyi</author><author>Dong,Si</author><author>Zhao,Feifei</author><author>Deng,Mingxiao</author><author>Fu,Yuqin</author><author>Lü,Changli</author></authors></contributors><titles><title>Tricoloremissivecarbondotsforultra-widerangepHtestpapersandbioimaging</title><secondary-title>SensorsandActuatorsB:Chemical</secondary-title></titles><periodical><full-title>SensorsandActuatorsB:Chemical</full-title></periodical><volume>298</volume><section>126869</section><dates><year>2019</year></dates><isbn>09254005</isbn><urls></urls><electronic-resource-num>10.1016/j.snb.2019.126869</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[46]等人的碳点以5-氨基-1,10-菲咯啉（Aphen）和柠檬酸（CA）为碳源。当pH值为1时，碳点荧光会发出明亮的绿色荧光，当pH值为1到8时，碳点的荧光显示为灰色，当pH值逐渐增大，碳点的荧光颜色由蓝色变为紫色。利用该碳点对pH的三色响应，该研究团队制备出一种pH碳点荧光试纸，可以对pH有良好的响应。同时利用碳点的生物相容性和低毒性，可以应用于生物体内的pH依赖的生物传感领域，这种独特的三色发射还可以有效避免生物体内其他发光物质的干扰。图1.4CD对pH的三色指示如图1-5所示，XijunFuADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[14]以CG602、柠檬酸钠为原料，一步水热法合成出了具有明亮蓝色荧光的硅掺杂碳点。当碳点溶液酸碱度为碱性环境下，碳点具有良好的荧光发射，但随着酸性的增强，碳点的荧光逐渐红移，且荧光发射强度也逐渐下降。这种荧光的变化可能于碳点表面的质子化有关。利用这种特性，以羟乙基纤维素为连接料，制备出了一种具有蓝色荧光的荧光油墨，利用丝网印刷，在不同的基材（证券值、PET、中性滤纸等）上印刷出了一种荧光防伪图案；还以壳聚糖为成膜液，制备了荧光防伪膜。制备出的荧光膜或荧光油墨，在氯化氢、氨气的作用下，其荧光发射会发生可逆的响应。这种酸碱可逆的荧光油墨在防伪、新鲜度检测中具有广大的应用前景。图1.5碳点制备的油墨用于对酸碱气体的可逆响应MiaoranZhangADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Zhang</Author><Year>2019</Year><RecNum>12</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[47]</style></DisplayText><record><rec-number>12</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="2ev0teddmsxaxoevzfhv9fanpdxz5afs9aaz"timestamp="1619438546">12</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Zhang,Miaoran</author><author>Su,Rigu</author><author>Zhong,Jian</author><author>Fei,Ling</author><author>Cai,Wei</author><author>Guan,Qingwen</author><author>Li,Weijun</author><author>Li,Neng</author><author>Chen,Yusheng</author><author>Cai,Lulu</author><author>Xu,Quan</author></authors></contributors><titles><title>Red/orangedual-emissivecarbondotsforpHsensingandcellimaging</title><secondary-title>NanoResearch</secondary-title></titles><periodical><full-title>NanoResearch</full-title></periodical><pages>815-821</pages><volume>12</volume><number>4</number><section>815</section><dates><year>2019</year></dates><isbn>1998-0124 1998-0000</isbn><urls></urls><electronic-resource-num>10.1007/s12274-019-2293-z</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[47]等人以邻苯二胺、L-半胱氨酸和乙醇为原料，通过溶剂热的方法合成出了氮、硫掺杂的碳点，该碳点对pH具有良好的响应性能，并具有一定的可逆性。当碳点溶液pH在碱性环境下，其荧光发射强度会随着pH值的增加而加大，而当pH从碱性变为酸性环境后，其荧光发射则又会恢复到原来的荧光发射水平。如图1-6所示，YanADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Yan</Author><Year>2020</Year><RecNum>16</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[48]</style></DisplayText><record><rec-number>16</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="2ev0teddmsxaxoevzfhv9fanpdxz5afs9aaz"timestamp="1619438585">16</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Yan,Huicheng</author><author>Ni,Hongyuhang</author><author>Yang,Yiwei</author><author>Shan,Changfu</author><author>Yang,Xiaoxi</author><author>Li,Xiangkai</author><author>Cao,Jing</author><author>Wu,Wenyu</author><author>Liu,Weisheng</author><author>Tang,Yu</author></authors></contributors><titles><title>Smartnanoprobebasedontwo-photonsensitizedterbium-carbondotsfordual-modefluorescencethermometerandantibacterial</title><secondary-title>ChineseChemicalLetters</secondary-title></titles><periodical><full-title>ChineseChemicalLetters</full-title></periodical><pages>1792-1796</pages><volume>31</volume><number>7</number><section>1792</section><dates><year>2020</year></dates><isbn>10018417</isbn><urls></urls><electronic-resource-num>10.1016/j.cclet.2019.12.022</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[48]等人利用木糖、间苯二胺和磷酸作为前驱体，采用微波辅助溶剂热的简单绿色方法，合成制备出了具有明亮绿色荧光的碳点。在该研究中，用PBS缓冲液调节碳点溶液的pH由3-11变化。当pH值从3增加到7时，其位于518nm的荧光发射峰并未观察到碳点的荧光发射蓝移或红移；然而，当pH值为8时，其荧光发射蓝移，其荧光发射峰变成420nm处，这种荧光发射的蓝移导致视觉上，荧光颜色由绿色变为蓝色。该文章还分析解释了这种蓝移发生的原因，这可能于含氧基团和质子化的氨基有关。该研究通过制备荧光防伪油墨的方式，通过喷墨打印机，打印成荧光防伪二维码的形式，证明该木糖碳点油墨具有很好的荧光防伪应用前景。图1.6基于pH响应的绿色碳点用于防伪二维码碳点对pH常见的响应机理有以下三种：一是碳点表面含氧基团的质子化和脱质子化，可以改变碳点表面的电子能级，是目前公认的最广泛的机理之一。二是认为不同的pH环境下，碳点的聚集状态不同，而碳点的聚集状态会很大程度的影响碳点的荧光发射。且随着碳点溶液酸碱度的变化，其对碳点的聚集状态也随之改变，可以很好对碳点对pH的可逆变化做出解释。三是pH诱导的电子转移，除了改变碳点表面的能级外，随着pH值的变化，官能团的质子化和脱质子化也会引起官能团和碳点发射之间的电子转移，从而引起碳点荧光发射的变化。然而目前并没有一种机制可以解释所有的碳点对pH响应，仍需科研人员的持续努力。1.3对抗生素的检测土霉素（OTC）是常见的抗生素，然而，农畜滥用土霉素会导致水污染和动物源性食品残留，严重威胁人类健康，因此对土霉素的荧光检测十分关键。如图1.7所示，YanzhaoFuADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[49]等通过水热法制备出了表面富含氨基、羧基、羟基的蓝色荧光碳点，利用荧光共振能量转移原理，碳点的蓝色荧光在加入土霉素后，其蓝色荧光逐渐猝灭而绿色荧光逐渐开启。当碳点与土霉素接触后，碳点与土霉素之间的多重氢键作用和π-π键的堆积作用，使得碳点和土霉素之间的距离进一步缩小到10纳米以下，同时，碳点的吸收光谱和土霉素的吸收光谱会有很大的重叠，进一步促进了碳点和土霉素之间的能量转移，从而使得碳点在405nm处的蓝色荧光被猝灭，而在505nm处的绿色荧光逐渐开启，形成一种荧光比率检测。该荧光探针的检测限为0.41μM，且具有很好的选择性。在实际水样（自来水、牛奶、猪肉）的检测中，仍然对土霉素具有良好的检测能力。图1.7碳点对土霉素的比率荧光检测另外，如图1.8所示YingLiuADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[50]等人制备出了一种碳点，能够同时对三种常见的抗生素：四环素（TC）、土霉素（OTC）、金霉素（CTC）进行荧光检测。该论文先是以邻苯二胺和乙二胺为前驱体，水热合成了一种日光下显黄色的碳点，且该碳点在粉末状态下，在紫外灯下显示为蓝绿色。在溶液中碳点的荧光发射峰位于500nm处，对应于绿色荧光。当该碳点与四环素接触后，其在500nm的绿色荧光会被大大猝灭，从而显示微弱荧光。当加入土霉素后，其荧光发射也会大大猝灭，而其荧光发射峰的位置会发射红移，从而显示出预想的黄色。当加入金霉素后，其荧光发射峰会发射明显的蓝移，且荧光强度大大增强，从肉眼观察看，会看到绿色荧光变换成更加明亮的蓝色荧光。该碳点对四环素的检测限为50nM、对土霉素的检测限为36nM，对金霉素的检测限为373nM。该文章还发现碳点检测不同抗生素时，其荧光检测原理各有不同，对四环素、土霉素、金霉素的检测原理分别是内滤光效应、带隙跃迁和静电相互作用等，随后还将该碳点制备成了检测试纸，在实际蜂蜜样品中对三种不同的抗生素进行了检测。该课题组制备的碳点量子产率较好，在高离子浓度、不同的pH以及不同温度中都具有较好的荧光稳定性，为构建食品中四环类抗生素的特异性荧光检测，提供了一个新的方向。图1.8碳点对四环素、土霉素、金霉素的检测1.4温度传感对细胞内温度进行有效的传感，可以帮助人们更好的了解细胞生物在日常代谢、疾病发生时，细胞的各项状态，揭示生物体内许多复杂的流程，从而促进医疗诊断的不断进步。而碳点具有良好的生物相容性、荧光稳定性，十分适合应用在细胞内的温度传感器等领域。如图1.9所示YuelingXuADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Xu</Author><Year>2020</Year><RecNum>18</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[51]</style></DisplayText><record><rec-number>18</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="2ev0teddmsxaxoevzfhv9fanpdxz5afs9aaz"timestamp="1619438595">18</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Xu,Y.</author><author>Yang,Y.</author><author>Lin,S.</author><author>Xiao,L.</author></authors></contributors><auth-address>StateKeyLaboratoryofMedicinalChemicalBiology,TianjinKeyLaboratoryofBiosensingandMolecularRecognition,CollegeofChemistry,NankaiUniversity,Tianjin300071,China.</auth-address><titles><title>Red-EmittingCarbonNanodot-BasedWide-RangeResponsiveNanothermometerforIntracellularTemperatureSensing</title><secondary-title>AnalChem</secondary-title></titles><periodical><full-title>AnalChem</full-title></periodical><pages>15632-15638</pages><volume>92</volume><number>23</number><edition>2020/11/11</edition><keywords><keyword>Carbon/*chemistry</keyword><keyword>CellLine</keyword><keyword>Color</keyword><keyword>IntracellularSpace/*metabolism</keyword><keyword>Nanoparticles/*chemistry</keyword><keyword>Nanotechnology/*instrumentation</keyword><keyword>*Temperature</keyword><keyword>Thermometry/*instrumentation</keyword></keywords><dates><year>2020</year><pub-dates><date>Dec1</date></pub-dates></dates><isbn>1520-6882(Electronic) 0003-2700(Linking)</isbn><accession-num>33170648</accession-num><urls><related-urls><url>/pubmed/33170648</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1021/acs.analchem.0c03912</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[51]等人以硫堇和柠檬酸为前驱体，采用一步溶剂热法得到了一种红色荧光碳点，该碳点在生物体内具有良好的生物相容性和荧光稳定性，在温度从4℃不断升温到80℃的过程中，碳点红色荧光会随着温度的不断增加而逐渐增强；相反，当温度从80℃不断冷却到4℃时，其荧光发射也会随着温度的下降而逐渐变小。这种加热导致的荧光增强现象经过不断的循环测试，具有一定的可逆性。随后检测了该碳点对温度的传感性能：经过测试，该碳点对温度的灵敏度大约为1.2%℃-1。即当温度每上升1℃后，其荧光发射会增强1.2%。这种良好的生物相容性和成像能力，使得该碳点成为对细胞内温度传感的一个很有前景的荧光探针。随着温度的上升，该荧光探针的荧光颜色由橙黄色先逐渐变黄，最后逐渐变为深绿色。该探针对温度的响应十分敏感，且具有很好的可逆性。这种与其他荧光材料进行复合杂化的思路，大大拓展了碳点在温度传感领域的应用范围与灵敏度。图1.9碳点对细胞温度的荧光传感HuichengYanADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Yan</Author><Year>2020</Year><RecNum>16</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[48]</style></DisplayText><record><rec-number>16</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="2ev0teddmsxaxoevzfhv9fanpdxz5afs9aaz"timestamp="1619438585">16</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Yan,Huicheng</author><author>Ni,Hongyuhang</author><author>Yang,Yiwei</author><author>Shan,Changfu</author><author>Yang,Xiaoxi</author><author>Li,Xiangkai</author><author>Cao,Jing</author><author>Wu,Wenyu</author><author>Liu,Weisheng</author><author>Tang,Yu</author></authors></contributors><titles><title>Smartnanoprobebasedontwo-photonsensitizedterbium-carbondotsfordual-modefluorescencethermometerandantibacterial</title><secondary-title>ChineseChemicalLetters</secondary-title></titles><periodical><full-title>ChineseChemicalLetters</full-title></periodical><pages>1792-1796</pages><volume>31</volume><number>7</number><section>1792</section><dates><year>2020</year></dates><isbn>10018417</isbn><urls></urls><electronic-resource-num>10.1016/j.cclet.2019.12.022</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[48]等人将稀土元素铽Tb3+、碳点引入聚丙烯酰胺/聚丙烯酸水凝胶网络（TMPDPA）中，制备了一种多响应、杂化的白光发射水凝胶网络。在该网络中，发光的稀土离子与配位键结合，而碳点则与自由基共聚作用。通过改变蓝色发光的碳点与绿色和红色发光的镧系元素离子的比例，实现了白色发光。光致发光研究表明，该机制涉及从Eu3+和碳点的能量转移。镧系元素与碳点的反应导致了白光水凝胶温度的响应。如图1.10所示，这种杂化的复合荧光探针在对温度传感领域具有很大的应用前景。图1.10碳点水凝胶对温度的荧光传感如图1.11所示YongshengYangADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Yang</Author><Year>2021</Year><RecNum>17</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[52]</style></DisplayText><record><rec-number>17</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="2ev0teddmsxaxoevzfhv9fanpdxz5afs9aaz"timestamp="1619438590">17</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Yang,Yongsheng</author><author>Liu,Zhiduo</author><author>Chen,Da</author><author>Gu,Bingli</author><author>Gao,Bo</author><author>Wang,Zihao</author><author>Guo,Qinglei</author><author>Wang,Gang</author></authors></contributors><titles><title>MultifunctionalN-dopedgraphenequantumdotstowardstetracyclinedetection,temperaturesensingandhigh-performanceWLEDs</title><secondary-title>JournalofPhotochemistryandPhotobiologyA:Chemistry</secondary-title></titles><periodical><full-title>JournalofPhotochemistryandPhotobiologyA:Chemistry</full-title></periodical><volume>405</volume><section>112977</section><dates><year>2021</year></dates><isbn>10106030</isbn><urls></urls><electronic-resource-num>10.1016/j.jphotochem.2020.112977</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[52]等人以苯并咪唑为前驱体，采用一锅法合成了氮掺杂碳点，在25-100℃之间，其荧光发射强度会随着温度的升高而线性下降，且具有可逆的温度传感能力。同时，本文以该碳点为荧光来源制备了发白光的发光二极管，显示出其在进行温度传感领域的巨大应用潜力。MeiceLuADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[53]等人通过超声处理多巴胺制备出了氮掺杂的碳点，这种碳点在283-358K的范围内，随着温度升高，其蓝色荧光会逐渐衰弱，而且具有良好的线性相关性，R2=0.9965。在循环了10次后，其荧光发射强度依然保持在一个很好的水平，可应用在生物温度传感领域。图1.11氮掺杂碳点对温度的可逆循环响应参考文献[1] ALAGHMANDFARDA,SEDIGHIO,TABATABAEIREZAEIN,etal.Recentadvancesinthemodificationofcarbon-basedquantumdotsforbiomedicalapplications[J].MaterSciEngCMaterBiolAppl,2021,120(111756.[2] ALAVIM,JABARIE,JABBARIE.Functionalizedcarbon-basednanomaterialsandquantumdotswithantibacterialactivity:areview[J].ExpertRevAntiInfectTher,2021,19(1):35-44.[3] BAGP,MAURYARK,DADWALA,etal.RecentDevelopmentinSynthesisofCarbonDotsfromNaturalResourcesandTheirApplicationsinBiomedicineandMulti‐SensingPlatform[J].ChemistrySelect,2021,6(11):2774-89.[4] BATOOLM,JUNAIDHM,TABASSUMS,etal.MetalIonDetectionbyCarbonDots-AReview[J].CritRevAnalChem,2020,1-12.[5] CAIT-T,LIUB,PANGE-N,etal.Areviewonthepreparationandapplicationsofcoal-basedfluorescentcarbondots[J].NewCarbonMaterials,2020,35(6):646-66.[6] CASTRORC,RIBEIRODSM,SANTOSJLM.Visualdetectionusingquantumdotssensingplatforms[J].CoordinationChemistryReviews,2021,429([7] CHENGY,LINGSD,GENGY,etal.Microfluidicsynthesisofquantumdotsandtheirapplicationsinbio-sensingandbio-imaging[J].NanoscaleAdvances,2021,3(8):2180-95.[8] DASS,NGASHANGVAL,GOSWAMIP.CarbonDots:AnEmergingSmartMaterialforAnalyticalApplications[J].Micromachines(Basel),2021,12(1):[9] DOLAIS,BHUNIASK,RAJENDRANS,etal.Tunablefluorescentcarbondots:synthesisprogress,fluorescenceorigin,selectiveandsensitivevolatileorganiccompoundsdetection[J].CriticalReviewsinSolidStateandMaterialsSciences,2020,1-22.[10] DUXY,WANGCF,WUG,etal.TheRapidandLarge-ScaleProductionofCarbonQuantumDotsandtheirIntegrationwithPolymers[J].AngewChemIntEdEngl,2021,60(16):8585-95.[11] EL-SHAFEYAM.Carbondots:Discovery,structure,fluorescentproperties,andapplications[J].GreenProcessingandSynthesis,2021,10(1):134-56.[12] GARNERI,VICHARER,PAULSONR,etal.CarbonDotsFabrication:OcularImagingandTherapeuticPotential[J].FrontBioengBiotechnol,2020,8(573407.[13] GUOY,SHENM,SHIX.ConstructionofPoly(amidoamine)Dendrimer/CarbonDotNanohybridsforBiomedicalApplications[J].MacromolBiosci,2021,21(4):e2100007.[14