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纳米光学材料由于其纳米尺寸效应,相较于传统的有机荧光染料,表现出许多独特的性质。其中,量子点(QDs)因具有高荧光量子产率、极好的光化学稳定性和激发波长范围大等特点,受到了广泛关注。特别是随着纳米技术的进步,量子点的范围也得到了极大的扩展,新型的量子点材料(如碳量子点等)不断涌现。碳量子点(CDs),具有良好的水溶性、绿色合成、很好的光学稳定性和低毒性等出色的特点,引起了人们较大的研究兴趣。近年来,经济社会的迅速发展导致环境问题变得越来越突出,如何利用纳米发光材料构筑可以用于环境危害物检测的新型光学传感器,目前仍然具有很大的挑战。本论文中,我们以合成具有荧光响应的发光量子点为出发点,利用猝灭型和比率型荧光探针为基础,构筑了几种可用于环境危害物中重金属检测的纳米探针,主要研究内容如下: (1)综述了半导体量子点,碳纳米点等新型的纳米荧光材料的基本性质,合成方法,及其在分析检测方面的应用; (2)以量子点和碳纳米点为原料,构筑了一种比率荧光探针,并制作成纸质传感器,实现对环境样品中铜离子检测分析。首先,在水相中合成发红光羧基修饰的碲化镉量子点(MPA-CdTeQDs)和通过热分解法合成发蓝光氨基修饰的碳量子点(CDs)。然后再通过脱水缩合反应将羧基修饰的碲化镉量子点和氨基修饰的碳点以共价键的方式连接在一起,形成双发射的比率荧光探针。其中,发红色荧光的MPA-CdTeQDs可以被铜离子选择性的猝灭,而蓝色的碳点作为内标对铜离子无响应。随着铜离子的不断加入,在紫外灯下会产生从粉红色到蓝色明显的荧光颜色变化。并且把所合成的比率荧光探针应用在实际水样中检测铜离子。利用喷墨打印技术,将该比率探针打印到微孔滤膜上制成纸质传感器,提供了一种简单方便的检测实样中铜离子的方法; (3)以Mn2+掺杂的硫化锌(ZnS)量子点为原料,通过配体表面修饰,构筑了一种猝灭型荧光探针,可实现环境样品中汞离子的检测分析。首先,在水相中合成发橙光的ZnS-Mn2+量子点,利用巯基的配位作用,可以将谷胱甘肽和L-半胱氨酸修饰到量子点表面。当加入汞离子时,ZnS-Mn2+量子点的荧光会发生猝灭,而且修饰后的量子点表现出更高的灵敏度。