【摘 要】
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碳点作为一种新型准零维材料,自发现以来,就因其优异的光学性质吸引了大批科研工作者的注意。与其他传统的荧光化学染料相比,碳点的光致发光稳定性更好、激发光谱与发射光谱更加广泛;不仅如此,碳点还具有更低的细胞毒性与优于一般探针的生物相容性,使其在生物成像、荧光传感等领域更具有应用前景。本论文详细介绍了碳点的合成、制备、性质以及应用,制备了氮掺杂碳点并对其进行了详细的表征,并在此基础上通过低温介质阻挡等离
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碳点作为一种新型准零维材料,自发现以来,就因其优异的光学性质吸引了大批科研工作者的注意。与其他传统的荧光化学染料相比,碳点的光致发光稳定性更好、激发光谱与发射光谱更加广泛;不仅如此,碳点还具有更低的细胞毒性与优于一般探针的生物相容性,使其在生物成像、荧光传感等领域更具有应用前景。本论文详细介绍了碳点的合成、制备、性质以及应用,制备了氮掺杂碳点并对其进行了详细的表征,并在此基础上通过低温介质阻挡等离子体技术对其进行还原以及表面改性,以探索低温介质阻挡等离子体技术在碳点改性方面的可行性。主要研究内容如下:（1）以酒石酸与苯胺为原材料、采用一锅法制备了可以发射蓝色荧光的氮掺杂碳点（N-CDs）。合成的N-CDs通过透射扫描显微镜（TEM）,X射线粉末衍射（XRD）,X射线光电子能谱（XPS）,UV-Vis吸收光谱,荧光光谱和其他表征方法进行表征。研究发现:N-CDs近似呈球体,具有良好的分散性,平均粒径为3.28±0.15nm,尺寸分布窄。N-CDs表面含有大量含氧原子和氮原子基团,在紫外光灯照射下荧光性质稳定。（2）通过低温介质阻挡等离子体技术还原N-CDs制备了氢还原N-CDs,并通过紫外可见吸收光谱与荧光光谱进行表征,发现氢还原N-CDs的光学性质优于N-CDs,且提高了对p H值的响应性。（3）通过低温介质阻挡等离子体技术将硼原子掺杂到了N-CDs中制备出了硼氮共掺碳点（BN-CDs）。表征结果显示运用低温介质阻挡等离子体技术对碳点进行二次掺杂没有破坏碳点原有的形貌结构。硼原子的加入改变了N-CDs的光学性质,使其荧光减弱。但氟离子可以使N-CDs的荧光恢复。
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