零维氧化钨量子点电致发光性能

电致化学发光,是一种由电化学触发的激发态物种的能量弛豫所产生的光福射。最初的电致化学发光物种是格氏试剂和鲁米诺试剂,然后扩大到多环芳香族碳氧化合物和有机金属化合物。近年来,半导体纳米晶体或量子点作为一种新的电致化学纳米发光受到广泛关注。

半导体纳米晶体电致化学结合了半导体、电化学和化学发光等优势成为电致化学分析中的新领域而发展迅速。量子点,因其具有独特的优点,如尺寸/表面缺陷控制的发光及良好的抗光漂白稳定性,而被广泛用于各种电致化学生物传感器的构建。

零维氧化钨量子电致发光性能图片

氧化钨有突出的电致变色、光致变色、热致变色、催化等性能。研究证实,将传统电极材料的粒子尺度缩减到零维后,将大大提升其中的物质与电荷传输过程,有望拓展量子点材料在超快响应电化学器件领域的应用。零维氧化钨量子点能大大提高和改善氧化钨电致化学性能。氧化钨量子点的制备过程包括以下步骤:

(一)称取0.03g硫化钨(WS2),加入200mL65℃的二次蒸馏水,于超声波清洗器(功率为400W)中超声15~24小时。经孔径为0.22μm的砂芯漏斗过滤,获得滤饼,再将收集的滤饼重悬于30mL二次蒸馏水中。将上述溶液置于聚四氟乙烯高压反应釜中,200℃下加热12~18小时,然后冷却至室温,得到水热产物。将所得水热产物经孔径为0.22μm的砂芯漏斗过滤,收集滤液,即可得到氧化钨量子点溶液,经悬蒸、乙醇分散,离心等步骤得到氧化钨量子点固体粉末。

(二)氧化钨量子点材料修饰电极的制备

将玻碳电极用1.0μm、0.3μm,0.05μm的Al2O3粉末依次抛光,打磨,至光滑镜面,再依次放入HNO3溶液(1:1),无水乙醇,去离子水中超声清洗3min,N2吹干。取6μL氧化钨量子点材料溶液滴加在处理好的玻碳电极表面,室温干燥,即得氧化钨量子点修饰电极。

(三)氧化钨量子点电致化学发光信号的产生和检测

采用三电极体系进行测试,以甲氧化钨量子点修饰玻碳电极为工作电极,铂丝电极为对电极,Ag/AgCl为参比电极,将上述电极插入含有共反应剂的缓冲溶液中,施加0~-2.0V的线性扫描电压,光电倍增管高压设置为600~800V,检测工作电极表面产生的电致化学发光信号。

(4)将电极插入含有共反应剂,如:过硫酸钾或过硫酸氨的缓冲溶液中,施加0~-2.0V的线性扫描电压,工作电极表面产生电致化学辐射。

所得到的氧化钨量子点材料制备简便环保,成本低廉,水溶性好,并具有较好的电致发光性能,在生物传感领域具有较好的应用前景。 

 

 

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