【摘 要】
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本文主要研究了如何使用酸碱中和法制备碳点，碳点的表面功能化，以及在生物传感、成像方面的潜在应用。主要内容包括：第一部分：介绍了碳点的主要合成方法，对碳点的物理化学性质、合
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本文主要研究了如何使用酸碱中和法制备碳点，碳点的表面功能化，以及在生物传感、成像方面的潜在应用。主要内容包括：第一部分：介绍了碳点的主要合成方法，对碳点的物理化学性质、合成方法和潜在应用进行综述，简单介绍了本论文的选题意义和创新性。第二部分：酸碱中和法制备碳点的实验研究和斑马鱼成像的应用。以葡萄糖为前体，使用乙二胺和磷酸反应放出的热量碳化葡萄糖，一步法制备氮掺杂的蓝色荧光碳点。本实验对酸碱中和法的比例和酸碱类型进行优化，得到最佳的制备条件，相对于传统的碳点制备方法，酸碱中和法省时，无需仪器辅助，无需热源，产率高。通过对碳点进行TEM，UV，FL，XPS，XRD，DLS等表征，得到碳点的形貌、元素组成、结构等信息。该方法制备的碳点可直接用于斑马鱼体内成像，具有良好的生物相容性，较低的生物毒性，可作为荧光探针直接用于生物体内成像。第三部分：碳点的表面修饰、传感及其在斑马鱼胚胎的成像研究。酸碱中和法制备的碳点由于碳化不完全，碳点表面残留有大量的葡萄糖基团。通过硼酸化合物与顺式二羟基化合物之间的亲和作用，在碱性条件下将硼酸、苯硼酸修饰到碳点表面；通过非酶褐变反应，即还原糖类羰基化合物与氨基化合物之间的反应，将组氨酸修饰到碳点表面。两种修饰的碳点均表现出良好的生物相容性和低毒性，荧光得到增强，可用于斑马鱼胚胎成像，其中，硼酸修饰的碳点实现了斑马鱼胚胎绒毛膜的靶向作用。硼酸化合物修饰的碳点荧光出现1.78倍增强，在荧光被氧化石墨烯猝灭后可用卵清蛋白恢复，形成―turn-on传感模式来测定卵清蛋白浓度。
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