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碳量子点是一种新型的发光纳米材料,具有光稳定性好、良好的水溶性、无光闪烁、可用于上转换荧光发射、低的生物毒性等优点,近年来在生物检测领域受到广泛的关注。同时,由于制备碳量子点的原料大部分为有机分子,因此其表面含有大量的活性官能团,使其在离子检测方面也具有较广泛的应用。本论文首先以壳聚糖为原料,制备了表面带有氨基的荧光碳量子点,并通过共价键合,在其表面修饰了强荧光的铕配合物,4,4’-bis(1”,1”,1”,2”,2”,3”,3”-heptafluoro-4",6"-hexanedion-6"-yl)chlorosulfo-o-terphenyl-Eu3+(BHHCT-Eu3+),合成了一种新型的双发射纳米复合材料C-dot-BHHCT-Eu3+。Transmission electron microscopy (TEM)和荧光光谱结果表明纳米粒是分散的、球形的、大小均匀的(直径约为8.6nm),且具有稳定的双发射荧光性质。在337nm激发下,C-dot-BHHCT-Eu3+纳米颗粒在615nm和410nm处有两个发射峰。Cu2+存在时,C-dot-BHHCT-Eu3+纳米粒在615‘nm处的荧光强度明显减弱,而410nm处的荧光强度没有明显的变化。发射强度比I615/I410与Cu2+浓度呈现良好的线性关系。而且,纳米颗粒对其他金属离子的荧光响应实验证明,C-dot-BHHCT-Eu3+纳米粒作为比率型荧光探针对Cu2+具有很高的选择性。本论文还以柠檬酸为原料,采用一步水热法合成荧光碳量子点。所合成的荧光碳量子点在310nm激发波长下的荧光量子产率为5.3%,发射光谱随着激发波长变长而发生红移。TEM显示荧光碳量子点在水溶液中分布均匀,平均粒径为2.9nm。红外和Zeta电位结果表明碳量子点表面有羧基和羟基等活性官能团。Fe3+离子对荧光碳量子点表现出选择性猝灭效果,这种现象可以用于Fe3+离子检测。实验结果证明,新型碳纳米材料对Fe3+测定的线性范围为100-500μM,检出限为112.5nM。细胞成像结果表明,柠檬酸的碳量子点可进入到B16-F10细胞内,并在405nm和488nm激光照射下发出不同颜色的荧光。以上结果表明新型碳量子点在Fe3+离子检测和细胞成像方面均有潜在的应用价值。