碳量子点是一种新型碳纳米材料,因其具有荧光强、生物相容性好、细胞毒性低等优越性能,它将取代含有重金属的传统半导体量子点,并广泛应用于细胞标记、发光材料、光电器件、显示与照明、太阳能电池以及环保科技等众多领域。目前碳量子点的制备方法虽然很多,但还鲜有明确调控荧光波长和强度变化的文章发表。本文对此做了研究,主要方法是以维生素C为碳源,通过水热法合成碳量子点,再用高速离心机和透析袋分离提纯后,对所制备的碳量子点用TEM、XPS、PL和紫外吸收谱等测试手段,表征碳量子点的结构形貌和荧光性能,主要的研究结果如下:(1)碳量子点荧光波长的调控:选取维生素C为碳源,用去离子水和氨水作分散剂制备碳量子点,所得碳量子点粒径分布均匀,主要分布在2-6 nm之间,平均尺寸为3.8 nm,在紫外光照射下发蓝色荧光;而用NaOH溶液作为碳量子点修饰剂合成的水溶性荧光碳量子点,其粒径主要分布在2.4-5.6 nm之间,平均尺寸为4.1 nm,在紫外光照射下发射绿色荧光。用维生素C水热反应制备的碳量子点分散性好,结晶度高,能稳定存在于水溶液中。(2)碳量子点荧光强度的调控:添加不同修饰剂制备的碳量子点,其表面基团的种类和含量比例不同,对碳量子点的钝化程度也不同,因而致使碳量子点荧光有显著的不同,碳量子点表面基团含量的比例发生变化,其荧光波长和强度均随之变化,钝化不仅能增强其荧光强度,还可调控荧光波长。(3)碳量子点的光致发光谱(PL谱)与其分散剂的pH值有密切的关系。维生素C溶液偏酸性,当用碱性修饰剂修饰碳量子点并调整pH值,能提高水溶性碳量子点的光致发光性能,特别是当维生素C与氨水质量比为2:1时,用恒温加热平台制备的碳量子点荧光效果较好,荧光量子产率可达到28%。