摘要
碳量子点是一种0维纳米尺寸的球形颗粒，是碳材料和传统量子点交叉研究领域的一颗新星。它有优良的理化性质如可调节的激发和发射光谱、良好的水溶性和生物相容性、低毒性、绿色环保污染小等，使其在化学传感、生物医学、光催化、能量存储转换等领域有广阔的应用前景。本文采用价廉易得的原料、以安全绿色的方法制备了两种特性不同的碳量子点，并且对它们的性质进行了全面表征，并将其应用于金属离子的检测。 以柠檬酸和L-抗坏血酸为碳源以及具有共轭结构的氨基酸为氮源，以乙醇为溶剂，通过绿色环保的溶剂热法合成碳点。对获得的碳点进行各项表征，包括光学电性质的表征如紫外吸收、红外吸收、X射线光电子能谱和形貌表征如透射电子显微镜等。氮掺杂的碳点荧光发射峰的位置会随着激发波长的增大而红移；它能在460nm波长的光激发下发出560nm强度最高的荧光。该碳点可作为荧光探针，检测Cu2+，检测限为0.02μM。荧光猝灭机理是碳点表面的羟基、羧基和氨基官能团与Cu2+相互作用导致的动态猝灭。 以方酸作为碳源，氨基酸作为氮源，以乙醇为溶剂，通过溶剂热法合成碳点。该量子点的荧光发射波长依赖于激发光的波长；它能在400nm波长的光激发下发出510nm强度最高的荧光。该碳点可作为荧光探针，检测Co2+，检测限为0.03μM。荧光猝灭机理是碳点表面的氨基官能团与Co2+相互作用导致的动态猝灭。
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