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题名木聚糖室温磷光碳点的制备及其防伪应用
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作者
史美超
高倩
李岷钊
吕保中
彭锋
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机构
北京林业大学林木生物质化学北京市重点实验室
林木资源高效生产全国重点实验室
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出处
《林业工程学报》
CSCD
北大核心
2024年第6期93-98,共6页
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基金
国家杰出青年科学基金(32225034)
国家自然科学基金(22308028)。
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文摘
溶解浆和黏胶纤维工业每年产生大量结构为直链木聚糖的副产物,其开发利用是企业亟待解决的问题。本研究以副产物木聚糖为原料,将其溶解于NaOH溶液中通过水热反应制备光致发光木聚糖碳点(X-CDs),将制备的碳点掺入聚乙烯醇中制备荧光磷光双发射薄膜和磷光墨水,并对双发射薄膜的荧光、磷光性能进行深入研究。实验结果表明,透射电子显微镜显示X-CDs是平均粒径为3 nm的类球形,具有典型的石墨碳晶格衍射条纹;傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱显示X-CDs主要组成元素为C和O,且表面存在羰基官能团,其产生的n→π^(*)跃迁能有效促进系间窜越产生室温磷光。X-CDs在溶液和固态状态下均具有荧光,但不显示室温磷光余晖效果,此时三线态激子容易被环境猝灭。将X-CDs掺杂进聚乙烯醇(PVA)中可产生具有激发波长依赖性的室温磷光余晖,表明PVA基质提供的氢键刚性环境可有效限制发光中心的旋转/振动,抑制了三线态激子的猝灭。将X-CDs和PVA溶液制成墨水,可应用于防伪、信息加密等领域。该研究为实用防伪材料的设计提供了新的思路,并拓宽了造纸厂副产物木聚糖的利用范围。
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关键词
木聚糖
碳点
室温磷光
余晖效果
防伪材料
双发射薄膜
磷光墨水
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Keywords
xylan
carbon dots
room-temperature phosphorescence
afterglow effect
anti-counterfeiting materials
dual emission thin film
phosphorescent ink
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分类号
O482.31
[理学—固体物理]
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