《Journal of Luminescence》：FLUORESCENCE OF GLUCOSE-BASED CARBON DOTS SYNTHESIZED BY DC-SOLUTION PLASMA PROCESS
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溶液等离子体处理法在常温常压下以葡萄糖为前驱体制备荧光碳点，探究处理时间对光学特性（量子产率达8.4%）和尺寸（4.5nm平均）的影响，证实该方法能精准调控碳点浓度并具备工业化潜力。
A.A. Tyutrin|Y.I. Grigorov|A.L. Rakevich
俄罗斯科学院西伯利亚分院激光物理研究所伊尔库茨克分部，伊尔库茨克，664033，俄罗斯
摘要
本文介绍了一种快速高效的方法，利用常压下的溶液等离子体工艺（SPP）在室温下合成荧光碳点（CDs），以葡萄糖溶液作为前驱体。研究了等离子体处理时间对CDs的光学和结构性能的影响。通过时间分辨共聚焦激光扫描显微镜和时间相关单光子计数技术，分析了合成量子点的光谱和动力学特性。经过1分钟、2分钟、5分钟和10分钟直流溶液等离子体处理的CDs在短波长激发下展现出强烈且宽的荧光发射光谱。这些合成的CDs的量子产率（QY）高达8.4%，平均直径为4.5纳米。时间分辨发光测量表明，CDs的荧光衰减可以用三指数函数很好地拟合。通过改变等离子体合成时间，可以精确控制碳量子点的浓度。
部分内容摘录
材料与方法
实验装置的示意图如图1所示。将40%的葡萄糖溶液（10毫升）加入定制的玻璃反应器中。为了减少纳米粒子合成过程中的电极侵蚀，使用了钨电极，并用空心陶瓷管作为电极绝缘体。两个钨电极相距约1毫米，浸入反应器中。通过施加高压产生等离子体放电。
结果与讨论
使用40%的葡萄糖溶液作为碳前驱体，通过不同的等离子体处理时间合成了碳量子点。所得样品分别标记为Glu-CD1、Glu-CD2、Glu-CD3和Glu-CD4，对应的等离子体处理时间分别为1分钟、2分钟、5分钟和10分钟（见图2）。
使用透射电子显微镜（LEO 906E）获得了Glu-CD1、Glu-CD2、Glu-CD3和Glu-CD4样品的粒径分布（见图3和图4）。
结论
本研究成功利用葡萄糖作为前驱体，通过直流溶液等离子体处理合成了荧光碳点。实验结果表明，直流溶液等离子体处理是一种高效的CDs合成方法，仅需几分钟时间。这一发现对于大规模生产高量子产率的碳量子点具有重要意义，同时利用了葡萄糖这种环保且易于获取的前驱体。
碳量子点
CRediT作者贡献声明
Alexander Rakevich：撰写——审稿与编辑，撰写——初稿，方法学研究。Yaroslav Grigorov：撰写——初稿，可视化处理，研究工作。Alexander Tyutrin：撰写——审稿与编辑，撰写——初稿，验证，项目监督，方法学研究，概念设计。
利益冲突声明
? 作者声明他们没有已知的可能会影响本文所述工作的财务利益或个人关系。
