Квантне тачке(КД) се односе на полупроводничке наночестице чија је величина мања од Боровог радијуса ексцитона и показују ефекте квантног ограничења. Због ефекта квантног ограничења, емисија флуоресценције квантних тачака је повезана са њиховим пречником и хемијским саставом. Комбиновањем са полупроводничким површинама, њихова оптичка и фотохемијска својства се могу побољшати. Традиционалне квантне тачке се углавном састоје од тешких металних елемената. Иако су њихове одличне перформансе нашироко коришћене у областима као што су биолошка слика, електрохемија и конверзија енергије, тешки метални елементи могу изазвати загађење животне средине и утицати на здравље организама.
Угљеничне квантне тачке (ЦКД)обично се односе на монодисперзне сферичне нано угљеничне материјале величине мање од 10 нм, састављене од сп2/сп3 угљеничног језгра и спољашњих функционалних група кисеоника/азота. Има одличне перформансе сличне традиционалним полупроводничким квантним тачкама, али може ефикасно да превазиђе недостатке високе токсичности и лоше биокомпатибилности. Има широк спектар извора, лако се синтетише и лако се функционализује, што га чини идеалном заменом за традиционалне полупроводничке квантне тачке.
Хемијска структура
Квантне тачке угљеника су обично сферне честице пречника мањег од 10 нм, састављене од сп2/сп3 кластера угљеника са аморфним или нанокристалним структурама. Истраживања су открила да се структура и физичко-хемијска својства угљеничних квантних тачака могу селективно мењати увођењем различитих површинских дефеката, допинга хетероатомима и функционалних група.
Оптичка својства квантних тачака угљеника
Угљеничне квантне тачке имају различита одлична оптичка својства, као што су оптичка апсорпција, фотолуминисценција, хемилуминисценција и електрохемилуминисценција. Ова оптичка својства су основа за примену угљеничних квантних тачака у више поља.
Оптичка апсорпција
Прелаз π - π * везе Ц=Ц омогућава квантним тачкама угљеника да имају снажну оптичку апсорпцију у ултраљубичастом региону и могу се проширити до региона видљиве светлости. Неке квантне тачке угљеника ће такође проћи кроз н - π * прелазе на Ц=О вези. Спектар апсорпције се може подесити увођењем функционалних група и површинском пасивизацијом.
Фотолуминисценција
Квантни ефекти угљеничних квантних тачака различитих величина узроковани су различитим емисионим замкама на површини, а ефективна површинска пасивација је неопходан услов да би квантне тачке угљеника имале јаку фотолуминисценцију. Различите површинске пасивације могу постићи жељене перформансе фотолуминисценције. Поред тога, фотолуминисценција квантних тачака угљеника такође зависи од пХ вредности.
Упцонверсион луминесценце
Луминисценција навише (УЦПЛ) се односи на оптички феномен у којем супстанца истовремено апсорбује два или више фотона, што указује на таласну дужину емисије мању од таласне дужине ексцитације (анти Стоксова емисија). Истраживања сугеришу да луминисценција узлазне конверзије потиче од преласка са високоенергетских π орбитала на σ. Релаксација орбиталних електрона може бити узрокована цурењем из секундарног дифракционог дела монохроматора у флуоресцентном спектрометру.
Хемилуминисценција
Квантне тачке угљеника показују хемилуминисценцију (ЦЛ) када коегзистирају са МнО4- или Це4+. Верује се да је подударност зрачења изазваног електронима генерисаним хемијском редукцијом и рупама које настају топлотном ексцитацијом разлог хемилуминисценције.
Елецтроцхемилуминесценце
Квантне тачке угљеника показују својства електрохемилуминисценције (ЕЦЛ). Под дејством напона, пренос електрона генерисан оксидационо-редукционим стањем квантних тачака угљеника се анихилира, формирајући побуђено стање, које генерише сигнал електрохемилуминисценције током процеса релаксације враћања у основно стање.
Перформансе електронског преноса
Побуђена стања и сродни пролазни феномени квантних тачака угљеника су повезани са емисијом флуоресценције и редокс процесима. Перформансе фото индукованог преноса електрона (ПЕТ) су основа за конверзију енергије и каталитичке примене угљеничних квантних тачака. Истраживања су открила да на перформансе преноса електрона квантних тачака угљеника углавном утиче допирање језгара угљеника, функционалних група и хетероатома.
Биолошке перформансе
Квантне тачке угљеника имају знатно већу биокомпатибилност од других наноматеријала. Истраживања су показала да већина чистих угљеничних квантних тачака и површински пасивираних угљеничних квантних тачака немају значајну цитотоксичност. У неколико случајева, површинска пасивизација и функционализација могу довести до ниже биолошке токсичности угљеничних квантних тачака.
САТ НАНО је добављач за угљеничне квантне тачке у Кини, можемо понудити плаву и зелену флуоресценцију, ако имате било шта интересантно, слободно нас контактирајте на админ@сатнано.цом
