蘇州醫工所熒光碳點合成及生物傳感應用研究獲進展

文章來源：蘇州生物醫學工程技術研究所    發布時間：2015-07-21  

碳量子點是一種新型的熒光碳納米材料，近年來引起了廣泛的關注。碳量子點的粒徑為幾納米，內部是由sp2結構的碳原子組成，外部是由sp3結構的碳原子組成。其表面富含羧基、羥基等官能團，因而可在水溶液中穩定的分散。基于其優良的熒光性能、生物相容性，碳量子點已廣泛應用于生物傳感、生物成像等領域。

近期，中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所王弼陡課題組采用電化學法合成了一種碳量子點。研究人員首先將無水乙醇與蒸餾水按一定比例混合，加入無機強堿，配制成電解液，再選用兩塊鉑片電極接上正負極，對電解槽施加直流電，進行電化學反應，隨著電解過程的進行，無色溶液逐漸變為黃色，最后通過透析等方法分離得到碳量子點。研究表明，該碳量子點尺寸約為4-5nm，化學性質穩定，熒光效率高。

　　此外，由于Fe3+與碳量子點表面的酚羥基存在特異性的相互作用，形成的復合物能夠促進碳量子點激發態電子的轉移，形成的電子-空穴復合導致了熒光猝滅。基于該原理，可將合成的碳量子點直接用于Fe3+的檢測。這有望應用于環境監測與生物系統的檢測領域。

圖1 碳量子點透射電鏡圖

圖2 碳量子點被不同濃度Fe3+猝滅后的熒光特性表征