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碳量子点(Carbon quantum dots,CQDs)因具有独特的荧光特性有可能取代半导体量子点。作为新型荧光碳纳米材料,它具有易溶于水,无光闪烁,无毒及抗光漂白等优点,这使得它在生物传感、电化学传感、细胞成像、光催化及药物输送等方面应用潜力巨大,因而受到了科学界和工业界的广泛关注。本论文以左旋谷氨酸为碳源,以氨水溶液、小苏打溶液、纯碱溶液和去离子水为修饰剂,采用热解法合成荧光碳量子点。通过透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见光吸收谱(UV-Vis)、光致发光谱(PL)等分析测试手段表征碳量子点的结构形貌和光学性能,研究不同pH值、不同修饰剂、碳源与修饰剂的质量比对荧光碳量子点的结构与荧光特性的影响,研究表明:1.左旋谷氨酸为碳源,以pH=7的氨水溶液为修饰剂,采用热分解法合成的碳量子点,当左旋谷氨酸与修饰剂氨水的质量比分别为2:50、3:50时,合成的碳量子点尺寸分布均匀,其平均粒径分别在2.5~5.5 nm和3.3~5.7 nm范围内,且表面有-C=O、-O-C=O、-OH、-COOH等基团,其中-OH和-COOH两种亲水基团的存在,增强了碳量子点的水溶性。2.分别以pH=7的氨水溶液、纯碱溶液、小苏打溶液及去离子水为修饰剂,并取左旋谷氨酸与修饰剂的质量比为2:50合成碳量子点,比较不同修饰剂对碳量子点的吸收和光致发光性能的影响,发现它们在单波长紫外光照射下,均发射蓝色荧光,其荧光最强发射波长相差不大,介于414 nm~418 nm之间。3.为考察左旋谷氨酸与氨水修饰剂质量比分别为2:50、3:50、4:50、5:50时,修饰剂合成的碳量子点进行XPS分析,研究结果显示碳量子点受修饰剂有很大影响,制备的碳量子点经过分析为氮掺杂碳量子点,主要为Pyrrolic N和Pyridinic N两种氮掺杂形式。4.当左旋谷氨酸与氨水溶液质量比为3:50时,热解左旋谷氨酸,改变氨水溶液的pH值,制备得到不同的碳量子点,发现这些碳量子点的光致发光性能受修饰剂pH值的影响,当氨水溶液的pH值由弱酸性变到弱碱性,CQDs的最强发射波长也随着变化。