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Tailoring color emissions from N-doped graphene quantum dots for bioimaging applications

Light(Science & Applications) 2015年第1期4卷 8-15页

作者： Dan Qu Min Zheng Jing Li Zhigang Xie Zaicheng Sun State Key Laboratory of Luminescence and Applications Changchun Institute of OpticsFine Mechanics and PhysicsChinese Academy of SciencesNo.3888 Dong Nanhu RoadChangchun 130033China University of Chinese Academy of Sciences No.19AYuquan RoadBeijing 100049China State Key Laboratory of Polymer Physics and Chemistry Changchun Institute of Applied ChemistryChinese Academy of SciencesNo.5625Renmin StreetChangchun 130022China Beijing Key Laboratory for Green Catalysis and Separation Department of Chemistry and Chemical EngineeringBeijing University of Technology100 PingleyuanChaoyang DistrictBeijing 100124China

Unlike inorganic quantum dots,fluorescent graphene quantum dots(GQDs)display excitation-dependent multiple color *** this study,we report N-doped GQDs(N-GQDs)with tailored single color emission by tuning p-conjugation degree,which is comparable to the inorganic quantum *** from citric acid and diethylenetriamine,as prepared N-GQDs display blue,green,and yellow light emission by changing the reaction solvent from water,dimethylformamide(DMF),and solvent *** X-ray photoelectron spectroscopy,ultraviolet-visible spectra results clearly show the N-GQDs with blue emission(N-GQDs-B)have relatively short effective conjugation length and more carboxyl group because H_(2)O is a polar protic solvent,which tends to donate proton to the reagent to depress the H_(2)O elimination *** the other hand,the polar aprotic solvent(DMF)cannot donate hydrogen,the elimination of H_(2)O is promoted and more nitrogen units enter GQD *** the increase of effective p-conjugation length and N content,the emission band of N-GQDS red-shifts to green and *** also demonstrate that N-GQDs could be a potential great biomarker for fluorescent bioimaging.

关键词： excitation wavelength independent graphene quantum dots nitrogen doped pure color emission

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