1. 研究目的与意义

2004年，xu等在分离和提纯单壁碳纳米管时首次获得了具有焚光性能的碳纳米颗粒，这种荧光碳纳米颗粒在2006年被sun等命名为碳点。

碳点（cds）作为一种新兴的荧光纳米碳材料，具有优异的荧光性质，抗漂白能力强，稳定性好，毒性低，生物相容性好等特性，且碳点具有合成成本低，易于功能化等优点，目前荧光碳点在分析检测、荧光成像、药物运载、光电器件等诸多领域受到了研究者们的广泛关注。

人们已经发展了许多合成碳点的方法， 然而目前碳点的合成方法仍然存在步骤繁琐，量子产率低等缺点；对于目标物的检测，仍存在抗干扰能力差，选择性不好等问题。

2. 课题关键问题和重难点

本次课题为新型荧光碳点的制备及其测定水溶液中的Fe离子，所以课题的关键问题是设计出一种操作简便且产率高的纳米碳点制备方法，然后以制备出的碳点为纳米探针，建立起一种操作便捷并且有效测定水溶液中Fe的方法。

在纳米碳点检测金属离子方面，由于前体和制备方法的不同，得到的碳点可能会由于表面状态的不同，使其对金属离子的识别能力方面可能会产生很大的不同，所以本次课题的难点在于如何结合并改进现有的碳点制备方法，在实现合成路线的绿色化以及提高碳点产率的同时，找到一种对水溶液中Fe有高选择性的检测方法。

3. 国内外研究现状（文献综述）

经过整理和归纳所查阅的文献从而了解到，近几年来，荧光标记技术一直备受人们瞩目，在科研的深入研究与开发过程中，发现其具有很高的应用价值，如今荧光标记技术在医学、生物、生命科学、分析检测等领域具有重要的地位。

fe3 离子对人体健康方面以及环境功能方面作用十分重要，非正常含量的铁离子可以导致机体障碍。

目前，人们发展了许多检测铁离子的方法，然而这些方法耗时长，操作复杂而且需要贵重仪器。

4. 研究方案

以柠檬酸为前体制备碳点，将一定量的前体和水充分搅拌后，加入修饰剂充分混合后置于水热釜中，加热一定温度反应一定时间，得到固体产品。

固体用蒸馏水溶解并稀释配成一定浓度的溶液，作为碳点储备液于 4℃保存备用并进行表征分析，其中利用现有设备进行性能分析，确定最佳反应时间与温度等反应条件以及原料与试剂的选择。

最后利用碳点荧光性质，在含fe离子的水溶液中加如适量的碳点溶液，然后进行荧光光谱测定。

5. 工作计划

第一学期第16周： 开始翻译外文文献第17周： 检查修改外文文献，完成外文文献第18周： 查阅相关文献第19周： 完成开题报告，并进行开题报告答辩第二学期第1周： 查阅大量文献，完成实验设计第2周： 进行碳点的制备，并进行表征分析第3周： 改变药品试剂的用量来合成碳点，并进行表征分析第4周： 利用制备的碳点检测Fe离子，并进行表征分析第5周： 查阅相关文献，对实验进行改进，并进行表征分析第6周： 对实验进行总结并归纳分析实验数据第7周： 完成实验第8周： 查阅文献，开始论文撰写第9周： 完成论文撰写第10周：对论文进行检查及修改第11周：对论文进行查重，提交材料第13周：准备答辩资料，完成答辩汇报