基于荧光碳量子点的制备及其在检测方面的研究

发布时间：2023-02-08 10:44

　　碳点(CDs),也被称为碳纳米点或者碳量子点,是一种尺寸小于10 nm的新型球形碳纳米材料。碳量子点由于具有化学稳定性和光稳定性好、无光闪烁现象、低毒性、生物相容性好、激发和发射光谱可调等优点,从而引起了人们的广泛关注。许多研究者们已经把碳点应用在生物传感、化学分析和环境监测等方面,并且取得了很好的研究结果。本文旨在应用一步水热法(芹菜、乙二胺四乙酸钠、三聚氰胺做为前驱体)合成荧光碳量子点,合成的碳量子点表面含有丰富的基团,可以与硝基芳香化合物或者重金属离子结合,从而使荧光发生猝灭。除此之外,我们也对碳量子点在纸质传感器方面的应用进行了探索。以天然植物芹菜叶和谷胱甘肽为前驱体制备碳点(CDs),并作为一种新型的荧光和纸张传感器,CDs对爆炸性硝基苯酚(包括2-硝基苯酚(2-NP),3-硝基苯酚(3-NP)和4-硝基苯酚(4-NP))具有较高灵敏度和选择性。制备的CDs在紫外灯的照射下具有蓝色荧光发射特性,荧光量子产率高达53%。作为一种荧光探针,CDs对2-NP、3-NP和4-NP具有特殊响应,分别在39 nM、43 nM和26 nM处测定了2-NP、3-NP和4-NP的最低检出限。C...

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 碳量子点的概述
    1.2 碳量子点的合成方法
        1.2.1 自上而下法
        1.2.2 自下而上法
    1.3 碳量子点的性质
        1.3.1 可调谐光学特性
        1.3.2 生物相容性
    1.4 碳量子点的应用
        1.4.1 生物传感与生物成像
        1.4.2 环境中有害离子的检测
        1.4.3 食品质量安全检测
        1.4.4 爆炸物筛查
    1.5 本论文的选题意义和研究内容
第2章 绿色芹菜叶合成碳点并用作荧光纸传感器检测硝基苯酚
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 主要仪器
        2.2.2 主要试剂
        2.2.3 制备CDs
        2.2.4 检测硝基苯酚
        2.2.5 纸质传感器的制备和检测
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 CDs的合成
        2.3.2 CDs的表征
        2.3.3 CDs的选择性
        2.3.4 CDs的灵敏度
        2.3.5 生物成像和毒性实验
        2.3.6 可能的荧光猝灭机理
    2.4 本章小结
第3章 碳点作为比色和荧光双信号功能探针用于检测2-硝基苯酚和4-硝基苯酚
    3.1 引言
    3.2 仪器与试剂
        3.2.1 主要试剂
        3.2.2 主要实验设备
        3.2.3 CDs的制备
        3.2.4 检测2-硝基苯酚和4-硝基苯酚
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 CDs的合成
        3.3.2 CDs的表征
        3.3.3 CDs的选择性
        3.3.4 CDs的灵敏度
        3.3.5 荧光猝灭的可能性机理
        3.3.6 环境水样中的检测
    3.4 本章小结
第4章 磁性-碳点纳米复合材料用于检测和去除水中的Hg2+

    4.1 引言
    4.2 仪器与试剂
        4.2.1 主要试剂
        4.2.2 主要实验仪器
        4.2.3 Fe₃O₄/CDs的制备
        4.2.4 荧光检测和去除Hg²⁺

        4.2.5 Fe₃O₄/CDs的回收利用
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 Fe₃O₄/CDs的合成
        4.3.2 Fe₃O₄/CDs的表征
        4.3.3 Fe₃O₄/CDs的选择性
        4.3.4 Fe₃O₄/CDs的灵敏度
        4.3.5 Fe₃O₄/CDs的回收利用和去除Hg²⁺

        4.3.6 实际水样中的检测
        4.3.7 可能的猝灭机理
    4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢



本文编号：3737864

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