文献综述
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（lt;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。
cvra等[9]使用柠檬酸三钠和磷酸混合物作为原料，采用一步水热法，制备了磷掺杂碳量子点以这种碳量子点作为光源，制备了一种固态传感平台，以用于检测二价铜离子这种磷掺杂碳量子点与未掺杂或原始碳量子点相比，其电化学发光信号产生的强度更高。
='' 2.4硼掺杂='' 硼元素的引入也可以改变碳量子点的光学性能如李季等[10]通过一步热解柠檬酸和3－氨基苯硼酸，制备了一种测定葡萄糖含量的非酶荧光生物传感器经过研究表明这种碳量子点具有非常出色的光致发光能力，其荧光量子产率高达50.6%此外，该量子点在不同ph下对葡萄糖具有较高的响应灵敏度，在传感生物医学诊断和环境监测等方面具有潜在的应用价值='' 2.5共掺杂='' 孙泽飞等[11]以废水柠檬酸钠二硫化四甲基秋兰姆为反应原料通过一步水热法合成了氮硫掺杂荧光cqds，基于='' hg2 对cqds='' 的荧光猝灭效应，以及cqds对hg2 的选择性，建立了废水制备氮硫掺杂cqds荧光纳米探针测定水中hg2 的快速检测方法氮硫元素掺杂可以显著增强cqds的荧光强度，cqds中巯基对='' hg2 具有独特的选择性，导致其对hg2 具有高选择性和高灵敏度='' 3.碳量子点的应用='' 3.1生物成像='' 基于高发光纳米颗粒的成像探针具有目前最先进的标记技术，与传统的分子探针相比，基于其优越的亮度和光稳定性，有望产生新的医学诊断工具。
loukanov[12]等开发了一种简单的大规模合成方法，用于制备与金属阳离子螯合的光敏剂结合的碳纳米点，这些碳基无毒荧光纳米探针是镉基有毒量子点的有力替代品。
作为新的荧光探针，光敏剂结合的cd的优点包括高水溶性、可调控的发射颜色、在生理ph值范围内良好的光稳定性和营养介质，使它们成为生物成像领域应用探针的合适选择。
='' 3.2检测金属离子='' 大多数的碳量子点都是根据与荧光猝灭效应来达到对目标物质的分析检测，即通过目标物质与碳量子点之间的相互作用使得荧光猝灭，可以用于检测金属离子。
黄智泓等[13]采用谷氨酸作为碳源,通过一步水热法制备得到氮掺杂碳量子点。
