分子设计和合成的明亮蓝色酸酸衍生碳点,应用于可打印的防伪涂料
Xiaohui Guo1, Rendang Yang1, Yang Wang2
1State Key Laboratory of Pulp and Paper Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China.
International journal of biological macromolecules
|September 11, 2023
概括
研究人员使用formamide从红素中开发出绿色碳点 (CD). 这些CD显示出高光发光,适合可持续的防伪应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 绿色化学 绿色化学
背景情况:
- 对可持续发展的日益增长的需求加剧了对基于生物质的碳点 (CDs) 的兴趣.
- 素是一种丰富的生物质成分,是先进材料的有前途的前体.
- 开发有效和环保的CD合成方法至关重要.
研究的目的:
- 开发一种简单,单步绿色合成方法,用于基于素的碳点 (CD).
- 研究合成CD的光发光特性和结构特征.
- 探索这些CD在防伪技术中的应用.
主要方法:
- 使用绿色溶剂形式胺的一步溶热法作为绿色溶剂被采用.
- 化木质素和乙烯基胺 (EDA) 被用作前体.
- 鉴定包括结构分析,组成确定,光发光谱学和DFT计算.
主要成果:
- 碳点 (F-NCD) 已成功合成,具有高光发光量子产量 (高达42.69%).
- F-NCDs表现出蓝色光辐射,并在不同温度和老化时间下表现出极好的稳定性.
- 确定形式胺和EDA之间的希夫反应是形成-C-N组和增强光发光的关键.
结论:
- 建立了一种绿色和简单的方法来制备以素为基础的碳点.
- 合成的F-NCD具有出色的光学性能和稳定性,使其适合用于防伪应用.
- 这项研究提供了一种可持续的方法,用于在先进的功能应用中利用生物质衍生材料.
