摘要
碳点（CDs）是一种零维碳基纳米材料。CDs有许多优点，比如优异的光学特性、易于修饰，低生物毒性。以氨基酸为前驱物制备的CDs被广泛应用在传感、细胞成像、催化、制备发光器件，防伪等众多领域。本论文利用多种氨基酸为前驱物，用简单的水热法合成了三种CDs，并研究了CDs在检测间苯三酚，5-氨基水杨酸和亚硝酸盐中的应用。本论文研究工作包括三个部分： 1. 以苯丙氨酸和亮氨酸为前驱体合成的碳点检测间苯三酚 使用苯丙氨酸和亮氨酸为前驱体，在碱性水溶液中水热法合成氮元素掺杂的蓝色荧光CDs。该CDs在室温条件下成功应用于检测有机物小分子间苯三酚（PG）。用透射电子显微镜（TEM），傅里叶变换红外光谱（FT-IR），X-射线光电能谱（XPS）等技术表征了CDs的形貌结构。随着水溶液中PG的浓度增加，PG与CDs表面的官能团形成氢键，发生电子转移，使CDs的荧光被猝灭。PG的检测在0.5-150μM范围内具有良好的线性响应，且检出限为12 nM，该传感方法具有成本低，绿色环保，灵敏度高，响应快，特异性高等优点。 2. 以谷氨酸和酪氨酸为前驱体合成的CDs检测NO2- 用谷氨酸和酪氨酸为原料，通过水热法合成了氮掺杂的蓝色荧光CDs。该CDs能够通过表面的氨基与NO2-发生电子转移，从而导致蓝色荧光猝灭。用TEM，FT-IR， XPS和XRD等表征了CDs的形貌结构。当NO2-浓度增大时，CDs荧光逐渐降低，并且在0.125-100μM有较好的线性相应，检出限为8.3 nM。该方法已成功用于检测食品中的NO2-。 3. 以酪氨酸和PEI为前驱体合成的碳化聚合物点在5-ASA检测中的应用 以PEI和酪氨酸作为前驱物，水热法合成了具有蓝色荧光的碳化聚合物点（CPDs）。当将5-氨基水杨酸（5-ASA）加入到CPDs中后，溶液由微弱的蓝色荧光变为较强的绿色荧光，且量子产率（QY）增强。CPDs的荧光强度与0.1-300μM浓度范围内的5-ASA有较好的线性关系，检出限为12 nM，成功检测了人血清和药品中5-ASA的含量。利用滤纸制备了检测5-ASA的试纸条，能够定性定量检测5-ASA。
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