Этапы синтеза углеродных точек из лимонной кислоты и этилендиамина: ИК-спектроскопия

Углеродные точки, синтезируемые гидротермальным методом из лимонной кислоты и этилендиамина, имеют квантовый выход люминесценции, существенно зависящий от условий синтеза и при определенных параметрах синтеза достигающий более 90%. Для выяснения причин зависимости оптических свойств углеродных точек от параметров синтеза необходимо понимать, как при этом меняется их структура. С этой целью исследовалась взаимосвязь структурных изменений и оптических свойств углеродных точек на различных этапах их гидротермального синтеза из смеси лимонной кислоты и этилендиамина в соотношении 1:1, достигнутых за 3 h синтеза при изменяющейся температуре от 80 до 200$^\circ$C с шагом 20$^\circ$C. Были определены температурные границы этапов синтеза углеродных точек и изменений их структурных и оптических свойств: начало синтеза люминесцирующих структур; этап активной дегидратации и карбонизации углеродных точек с сопутствующим ростом количества как люминесцирующих, так и нелюминесцирующих хромофорных структур; продолжение карбонизации, ведущее к постепенному разрушению люминесцирующих структур. Проанализировано изменение химических связей в продуктах реакции в процессе синтеза по мере увеличения температуры.