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碳量子点(Carbon quatum dots)具有荧光强度高、稳定性好、生物细胞低毒性、有比较宽的激发波长等优点,目前已经成为化学分析、生物分析和光电等研究和应用中的新秀。本论文采用微波反应法以L-胱氨酸为碳源制备了荧光碳量子点,研究了透析、pH值等对碳量子点的影响,研究了有机溶剂萃取进行相转移的方法,研究了金溶胶、金属阳离子和阴离子对荧光碳量子点的荧光发光的影响。主要研究内容结论包括:1.微波法制备的荧光碳量子点水溶液分散性较好、粒径大小分布较均匀、无团聚的现象,其外貌近似于球形。碳量子点的荧光发光性质与与微波反应时间紧密相关,随着反应时间的延长,样品的颜色加深,荧光发射峰强度显著降低。透析后的碳量子点水中表面吸附胱氨酸分子,荧光发射峰的中心位置蓝移到450 nm左右,并且荧光强度降低。碳量子点在很广的pH范围内都具有荧光发光性质,且荧光发光随pH值的降低而减弱。2.处于NaOH溶液中的碳量子点很容易被有机溶剂萃取而转移到有机相中,这种采用有机溶剂萃取的碳量子点纯度很高,碳元素含量达到88%,其表面存在羧基和很少量含硫基团。碳量子点从水相转移到有机相后,一方面荧光强度明显增强,荧光发射峰从500nm蓝移到425 nm左右;另一方面,有机相中碳量子点的稳定性显著提高,这对碳量子点的应用具有重要意义。3.金溶胶对碳量子点的荧光具有淬灭作用,这主要与金溶胶的表面等离子体共振吸收与碳量子点的荧光发射区间的重叠有关。在高碳量子点浓度下金溶胶的淬灭能力强,在低碳量子点浓度下金溶胶的淬灭能力下降,同时随着金溶胶加入量的增加,金溶胶的淬灭能力也下降。4. Fe3+、Fe2+、Hg2+、Cu2+对碳量子点均具有较强的荧光淬灭作用。研究认为金属离子与碳量子点之间淬灭作用主要是金属离子通过碳量子点表面的羟基与碳量子点形成组装结构,从而使电荷转移更加容易,抑制了激子的复合,从而产生淬灭效果。实验中发现,部分阳离子对碳量子点的荧光有一定的增强效果,实验中研究的阴离子对碳量子点的荧光淬灭没有明显影响。这些研究结果将有利理解碳量子点的本质和推动碳量子点的应用。