【摘 要】
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随着纳米科学和技术的不断发展,纳米材料科学发展百花齐放,许多新型纳米材料不断地被开发出来。迄今为止,纳米材料的制备方法与合成路线越来越完善,人们可以利用不同的方法合
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随着纳米科学和技术的不断发展,纳米材料科学发展百花齐放,许多新型纳米材料不断地被开发出来。迄今为止,纳米材料的制备方法与合成路线越来越完善,人们可以利用不同的方法合成出结构繁杂的纳米复合材料。成熟的表征手段揭开了纳米材料独特理化性质的神秘面纱,广泛的应用前景使得纳米材料的重要性日益凸显。碳点作为一种新型荧光碳纳米材料,不仅继承了碳纳米材料良好的生物相容性,还具备优异的荧光性能。独特的理化性质使其被发现之后就成为荧光纳米材料新秀,在生物传感、纳米医学及光电催化等领域中具有良好的应用前景。荧光探针是一类特殊的荧光分子,这种荧光分子能根据外界环境的变化而特异性灵敏改变自身的荧光性质。随着对碳点的深入研究,利用碳点作为荧光探针构建生物传感器在分析检测领域大有可为。本论文以碳点为中心,围绕制备、表征以及应用三方面,将碳点与生物传感器结合并应用于重金属离子的传感检测。主要包括以下内容:(1)以枸杞为碳源,使用水热法制备碳点并应用于Fe3+痕量分析。优化了合成条件,使用高分辨透射电子显微镜、X射线光电子能谱和傅里叶变换红外光谱等表征了碳点的形貌特征和性质,同时探究了所制备碳点的光学性质和生物相容性。由于其优良的荧光特性,将其作为荧光探针用于Fe3+检测,结果表明该碳点对Fe3+具有优异的选择性、高灵敏性和良好的稳定性,据此建立了一种简单快速检测Fe3+的分析方法。(2)采用溶剂热法,以N-氯代琥珀酰亚胺为碳源一步合成氮氯共掺杂碳点。研究分析了制备过程中影响碳点荧光性能的主要因素,并进一步探索了其荧光性能的稳定性。探究了制备碳点的微观结构及表面官能团组成,并研究了其荧光性能和细胞毒性。利用重金属离子对碳点荧光的猝灭效应,成功应用于Ag+检测。
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