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铁是人体必需的微量元素之一,而人体内可以利用的铁都是二价,所以人体中Fe2+的含量十分重要,同时环境中Fe2+的含量也是评估水质的重要指标,因此Fe2+的检测工作非常有必要并且意义重大。荧光碳点作为一种新型的荧光碳纳米材料,具有良好的发光性能与小尺寸特性,而且还具有优秀的生物相容性与荧光稳定性。因此,在离子检测等领域有着良好的应用前景。目前荧光碳点的合成产率与制备效率偏低,量子产额也不高,功能单一。选用微波水热法代替水热法可以提高制备荧光碳点的效率,而相比微波法又具有压力温度可控的优势,避免发生更多副反应,使产物更纯。荧光碳点的性质与合成碳点的来源密切相关,为了获得具有优良特性的荧光碳点,应从前驱体入手,目前各种元素掺杂碳点应运而生,但通过调控荧光碳点官能团而改变荧光碳点性质的研究亟待开展。本文以壳聚糖/含不同官能团的不饱和前体为前驱体,利用微波水热碳化合成了含特定官能团的碳点,利用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱探究了其光学性能,研究了前驱体官能团对产物合成产率、荧光性能的影响。利用透射电镜、X射线衍射图谱、红外光谱与X射线光电子能谱表征了源于不饱和前体的碳点物相结构、元素组成与键合状态。探究了CDs-NH2为荧光探针在铁离子检测的应用。结果表明:微波水热碳化60分钟可合成荧光碳点,并且碳碳双键可以提高合成产率。分别以壳聚糖/不饱和酰胺、不饱和羧酸或不饱和酯作为双组份碳源,利用微波水热合成了4种荧光碳点,分为含氨基荧光碳点(CDs-NH2)、含羧基荧光碳点(CDs-COOH)和含酯基荧光碳点(CDs-COOR)和含氨基/羧基双官能团荧光碳点(CDs-NH2-COOH)。以上4种碳点中,CDs-NH2的合成产率为45.9 wt%,相比壳聚糖作为单一碳源的荧光碳点(CDs),CDs-NH2的合成产率提高了约6.8倍。CDs-NH2以无定形态碳为主,平均粒径为10.9 nm。主要含有的元素为C、N、O,其中C:N:O质量比为72.07:7.39:20.54,且CDs-NH2中存在-NH2、-OH等活性基团。CDs-NH2的最大激发波长为330 nm,对应的最大发射波长为409 nm,具有波长依赖性。CDs-NH2的量子产额为12.17%,相比壳聚糖作为单一碳源的荧光碳点(CDs),CDs-NH2的量子产额提高了103%,这得益于氨基中N含量高,提高了荧光碳点量子产额。当溶液pH值为4-10时,CDs-NH2的荧光强度波动值<2.1%,因此其具有良好的pH值荧光稳定性。CDs-NH2对Fe2+有选择猝灭效应,线性检测范围为0-50μM,检测限为160 nM。在检测Fe2+时,CDs-NH2对其他金属离子的抗干扰性良好。对该荧光碳点检测真实水样中的Fe2+具有重要意义,并实现利用荧光图像法测定Fe2+浓度。通过与Na2EDTA竞争,CDs-NH2与Fe2+的螯合力更强,有作为Fe2+螯合剂的潜力。