Abstrato

Aplicações Quânticas Avançadas

  Os CQDs/nanopontos de carbono são uma classe de substituição de nanomateriais de carbono fluorescentes com uma gama de tamanhos de 2 nm a 10 nm. A maioria das publicações de revisão publicadas enfatizou o potencial dos CQD para serem utilizados em aplicações de bioimagem e deteção química/biológica (através de processos de produção simples e económicos). No entanto, existe uma grave escassez de investigação abrangente sobre os CQD recentemente criados (particularmente dopados/co-dopados) que são utilizados numa variedade de aplicações. Como resultado, revimos os desenvolvimentos mais recentes em CQDs dopados e co-dopados (utilizando elementos/heteroátomos como o boro (B), flúor (F), azoto (N), enxofre (S) e fósforo (P )), bem como a sua processo de produção neste estudo, condições de reação e/ou rendimento quântico (QY), e as suas aplicações multipotenciais emergentes, incluindo elétrica/eletrónica (como díodo emissor de luz (LED) e células solares), tinta fluorescente para antifalsificação, sensores óticos ( para deteção de iões metálicos, medicamentos e pesticidas/fungicidas), entrega de genes e sondagem de temperatura. Os C-QD que foram produzidos exibem uma elevada estabilidade coloidal, fotográfica e ambiental (pH) e não requerem uma etapa de passivação de superfície para aumentar a fluorescência. Os C-QD têm uma boa atividade e emissão de PL que não dependem da estimulação. Tanto quanto sabemos, nenhum C-QD independente da excitação foi sintetizado utilizando uma fonte natural de carbono através do processo de pirólise [1]. A influência do tempo de reação e da temperatura na pirólise esclarece a síntese de C-QD. De forma a fornecer uma explicação razoável para a génese do mecanismo de PL dos C-QDs sintetizados, aplicámos técnicas de aprendizagem automática como PCA, MCR-ALS e NMF-ARD-SO. As abordagens de ML podem manipular e analisar conjuntos de dados de PL maciços e podem também identificar o comprimento de onda de excitação apropriado para a investigação de PL [2]. Para resumir, nota-se frequentemente que existe uma quantidade considerável de investigações que envolvem a preparação e optimização eficazes de CQDs dopados e co-dopados. O método hidrotérmico é muito utilizado na síntese destes CQDs dopados e co-dopados em comparação com outros métodos de síntese. No entanto, existem mais caminhos a explorar na preparação e otimização destes CQDs dopados e co-dopados através de diferentes protocolos de síntese num futuro próximo, quando comparados com os métodos de preparação de CQDs normais (sem dopagem) [3]. Além disso, apoiada nas pesquisas-investigações discutidas acima, uma observação clara é que os precursores juntamente com o tipo de método de síntese (incluindo as condições de reação como tempo de resposta e/ou temperatura) e o tipo de dopagem têm um excelente impacto no rendimento quântico resultante (QY) dos CQDs dopados e co-dopados sintetizados. No entanto, em muitos estudos de investigação,as explicações por detrás das melhorias no QY nos CQDs dopados e co-dopados em comparação com os CQDs tradicionais não são completamente avaliadas. Assim, num futuro próximo, deverá ser possível compreender obviamente o fenómeno de fotoluminescência inerente aos CQDs dopados e co-dopados [4]. Além disso, acima de 85% dos CQDs dopados e co-dopados sintetizados emitiram fluorescência azul. Consequentemente, os CQDs dopados e co-dopados com propriedades emissivas multicoloridas são frequentemente explorados e consequentemente utilizados em diversas aplicações no futuro. Para além do acima referido, foi confirmado que os CQDs dopados e co-dopados são frequentemente utilizados de forma eficaz em diversas aplicações, incluindo elétricas/eletrónicas (como LED e células solares), tinta fluorescente para combate à falsificação, sensores óticos (para deteção de iões metálicos , fármacos e pesticidas/fungicidas), incluindo portas lógicas moleculares, entrega de genes e sondagem de temperatura. No entanto, a extensão da exploração destes CQDs dopados e co-dopados durante uma grande variedade de aplicações (incluindo aplicações biológicas) é menor em comparação com os CQDs tradicionais e com as nanopartículas opostas (por exemplo, nanopartículas de óxido de ferro superparamagnético (SPIONs )). Apoiando os estudos acima, conclui-se frequentemente que os CQDs dopados e co-dopados são potenciais candidatos para aplicações emergentes [5]. Além disso, mais de 85% dos CQD dopados e co-dopados produziram fluorescência azul quando foram fabricados. Como resultado, os CQD dopados e co-dopados com capacidades emissivas multicoloridas são frequentemente investigados e, como resultado, serão utilizados numa variedade de aplicações no futuro. Para além das aplicações acima referidas, foi confirmado que os CQDs dopados e co-dopados são comummente utilizados em produtos elétricos/eletrónicos (como LED e células solares), tinta fluorescente para combate à falsificação, sensores óticos (para deteção de iões metálicos, fármacos , e pesticidas/fungicidas), portas lógicas moleculares, entrega de genes e sondagem de temperatura. No entanto, quando comparado com CQD normais e nanopartículas opostas, a extensão da exploração de tais CQD dopados e co-dopados numa vasta gama de aplicações (incluindo aplicações biológicas) é muito menor.e pesticidas/fungicidas), incluindo portas lógicas moleculares, entrega de genes e sondagem de temperatura. No entanto, a extensão da exploração destes CQDs dopados e co-dopados durante uma grande variedade de aplicações (incluindo aplicações biológicas) é menor em comparação com os CQDs tradicionais e com as nanopartículas opostas (por exemplo, nanopartículas de óxido de ferro superparamagnético (SPIONs )). Apoiando os estudos acima, conclui-se frequentemente que os CQDs dopados e co-dopados são potenciais candidatos para aplicações emergentes [5]. Além disso, mais de 85% dos CQD dopados e co-dopados produziram fluorescência azul quando foram fabricados. Como resultado, os CQD dopados e co-dopados com capacidades emissivas multicoloridas são frequentemente investigados e, como resultado, serão utilizados numa variedade de aplicações no futuro. Para além das aplicações acima referidas, foi confirmado que os CQDs dopados e co-dopados são comummente utilizados em produtos elétricos/eletrónicos (como LED e células solares), tinta fluorescente para combate à falsificação, sensores óticos (para deteção de iões metálicos, fármacos , e pesticidas/fungicidas), portas lógicas moleculares, entrega de genes e sondagem de temperatura. No entanto, quando comparado com CQD normais e nanopartículas opostas, a extensão da exploração de tais CQD dopados e co-dopados numa vasta gama de aplicações (incluindo aplicações biológicas) é muito menor.e pesticidas/fungicidas), incluindo portas lógicas moleculares, entrega de genes e sondagem de temperatura. No entanto, a extensão da exploração destes CQDs dopados e co-dopados durante uma grande variedade de aplicações (incluindo aplicações biológicas) é menor em comparação com os CQDs tradicionais e com as nanopartículas opostas (por exemplo, nanopartículas de óxido de ferro superparamagnético (SPIONs )). Apoiando os estudos acima, conclui-se frequentemente que os CQDs dopados e co-dopados são potenciais candidatos para aplicações emergentes [5]. Além disso, mais de 85% dos CQD dopados e co-dopados produziram fluorescência azul quando foram fabricados. Como resultado, os CQD dopados e co-dopados com capacidades emissivas multicoloridas são frequentemente investigados e, como resultado, serão utilizados numa variedade de aplicações no futuro. Para além das aplicações acima referidas, foi confirmado que os CQDs dopados e co-dopados são comummente utilizados em produtos elétricos/eletrónicos (como LED e células solares), tinta fluorescente para combate à falsificação, sensores óticos (para deteção de iões metálicos, fármacos , e pesticidas/fungicidas), portas lógicas moleculares, entrega de genes e sondagem de temperatura. No entanto, quando comparado com CQD normais e nanopartículas opostas, a extensão da exploração de tais CQD dopados e co-dopados numa vasta gama de aplicações (incluindo aplicações biológicas) é muito menor.