1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）
一锅合成柠檬酸碳量子点检测金属离子开题报告碳基材料由于存在不同的异型体和不同的微观结构而具有广泛的性能它们作为商品材料在现代技术中发挥着重要的作用在过去的数年里，碳纳米材料领域有了较大的增长碳量子点(CarbonDots)是一种纳米荧光材料，2004年XU等[1]发现了碳量子点，与传统半导体量子点相比，碳量子点具有很多的优点，如低毒性易制备原料来源广泛良好的生物相容性和优异的电子性能等[2][3]碳量子点以这些优点获得了众多学者的关注，并受到了大量的研究与开发碳量子点现在已经用于生物成像，分析检测等领域本实验就是以柠檬酸为碳源，二乙烯三胺(DETA)为氮源，通过水热法制备碳量子点，并根据金属离子使碳量子点发生荧光猝灭的现象来检测金属离子1.碳量子点的制备碳量子点的制备方法较多，可以分为两类：自上而下法和自下而上法自上而下法是有较大的碳材料剥离出小的碳量子点，常见的方法有激光烧灼法，电化学法，电弧等离子法等，一般方法相对复杂，成本较高如Kaczmarek等使用Nd:YAG激光器分别照射浸入聚乙烯亚胺(PEI)和乙二胺(EDA)的石墨靶，取悬浮液再照射后用去离子水透析得到碳量子点，但是量子产率较低[4];XU等通过电弧放电法得到的碳纳米管在经过电泳分离得到碳量子点[1]自下而上法是通过小分子来合成碳量子点，常见的方法有水热法，微波法，热分解法等，方法一般较为简单，成本较低如刘雪萍等人[5]以甘油作为碳源通过水热法合成了碳量子点。
孙雪花等[6]人以维生素C为碳源，采用微波法合成了碳量子点，其稳定性高，水溶性好2.碳量子点的掺杂在碳量子点的各种性质中，人们最关心的是其荧光性质。
然而，单一的碳量子点的荧光量子产率通常较低（<10%)，难以适应实际应用，而杂原子掺杂是改善碳量子点的荧光性能的重要手段 2.1氮掺杂="" 氮掺杂是一种常见的提高碳量子点荧光周燕等人[7]以三羟甲基三聚氰胺树脂为氮源，乙二胺对苯二胺和1,8-二氨基萘为碳源，采用一步水热法制备了三种氮掺杂碳量子点(n-cqds-1n-cqds-2和n-cqds-3)，探究了三种氮掺杂碳量子点的结构及光学性能结果表明，n-cqds-1n-cqds-2和n-cqds-3在365nm紫外光照射下分别发射出绿色黄色和蓝色荧光最大荧光发射波长分别为536561和463="" nm，对应的绝对荧光量子产率分别为11.3%5.6%和7.9%="" 2.2硫掺杂="" 硫元素掺杂对于碳量子点来说并不多见，因为硫与碳之间的电负性差异很小nikolina等[8]以4－苯乙烯磺酸钠和4－苯乙烯磺酸共马来酸合成碳量子点，通过一步水热法制备了硫掺杂碳量子点经研究发现，硫掺杂碳量子点能够较快的对氨做出响应，并对氨非常敏感且具有选择性这是首次将仅有硫进行掺杂的高量子产率cqds作为氨气传感器检测器进行测试="" 2.3磷掺杂="" 在碳量子点中掺杂磷会改变电子态水平，并在碳量子点中产生更多的发射位点，因此会产生比未掺杂的碳量子点产生更强的发光现象。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
1，以柠檬酸为碳源，二乙烯三胺(DETA)为氮源，通过水热法制备碳量子点，并根据金属离子使碳量子点发生荧光猝灭的现象来检测金属离子2，荧光碳量子点的制备条件确定：原料的配比，反应温度和时间等的优化3，荧光碳量子点的性质实验：UV，IR，XPS等表征以及稳定性测试包括受光照，酸度，离子强度，放置时间等影响的实验4，构建探针测定金属离子的优化条件实验，包括反应的时间酸度条件和线性范围检出限和选择性等5，对模拟试样和实际试样的加标回收检验
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