【摘 要】
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碳点作为一种新型的荧光碳纳米材料，不仅具有传统金属量子点的优点，如发射可调控的波长，耐光漂白，易于生物标记，而且还有许多量子点不具备的特点，如生物毒性低，无需严苛的合成条件，无
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碳点作为一种新型的荧光碳纳米材料，不仅具有传统金属量子点的优点，如发射可调控的波长，耐光漂白，易于生物标记，而且还有许多量子点不具备的特点，如生物毒性低，无需严苛的合成条件，无光闪烁现象等。本文选取叶酸作为碳源，利用微波辅助法一步合成碳点FA-CDs，荧光量子产率达到18.9％，高于目前其他采用微波加热法合成的碳点。本文还考察了它的理化与光学性质，并成功将其应用于金属离子浓度检测和细胞成像。论文的主要内容概括如下: 1.以叶酸作碳源，微波辅助法一步合成荧光碳点FA-CDs，并对其进行表征。高分辨透射电子显微镜结果显示FA-CDs呈球形，能够较好地分散于水溶液中。动态光散射结果显示其平均粒径为4.51nm。红外光谱结果表明FA-CDs的表面带有羧基和羟基等官能团。X射线光电子能谱结果显示FA-CDs的表面主要由C，O，N元素组成。FA-CDs在紫外光激发下能够发出蓝色荧光，荧光量子产率为18.9％。FA-CDs的发射波长能随其激发波长的变化而改变。此外，本文还考察了合成碳点过程中影响荧光量子产率的因素。 2.将FA-CDs应用于检测金属离子浓度。向FA-CDs中分别加入Na+、Ca2+、Al3+、Cu2+和Fe3+等离子。前三种离子对FA-CDs的荧光强度无明显影响;而Cu2+和Fe3+离子则对FA-CDs有明显的荧光猝灭作用，且荧光强度与离子浓度呈现良好的线性关系。 3.将FA-CDs应用于细胞成像。通过MTT实验考察了FA-CDs对细胞的毒性，结果表明FA-CDs具有良好的生物相容性。利用激光共聚焦扫描显微镜观察了FA-CDs对大鼠脑胶质瘤细胞的标记情况。结果表明FA-CDs可以进入到细胞内部并发出明显的蓝色荧光，FA-CDs可应用于细胞成像以及生物靶向示踪等领域。
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