稻壳基碳量子点的制备及其对重金属离子 的检测研究

通过水热合成法制备了稻壳基碳量子点，使用微波法将稻壳基碳量子点进行改性，得到了五种不同改性的稻壳基碳量子点。改性后的量子点的荧光性能得到了明显的提升。利用五种不同改性稻壳基碳量子点的荧光淬灭机理对水溶液中的重金属离子进行了检测，得到了以下几点结论：

（1）以稻壳为原材料水热合成法制备了发蓝光的碳量子点，以含有氨基基团的五种不同钝化剂对碳量子点进行了改性，得到了荧光为蓝绿光的DMA-CQDs、DMF-CQDs、ACA-CQDs 和蓝光的 BMA-CQDs、HMT-CQDs。通过 FTIR、UV-Vis、粒度分析-Zeta 电位仪、荧光光谱仪等方法对制备的量子点 进行了表征分析，此外还对五种量子点的荧光特性进行了分析。

（2）研究了改性剂、激发波长、pH 和温度参数对量子点荧光强度的影响。得知 HMT-CQDs 的最佳激发波长为 300 nm，其他几种量子点的最佳激发波长为300 nm。性剂为 ACA 时，碳量子点在 320 nm 下的发射峰发生了变化，从 450 nm红移至 520 nm，选择了每种量子点自身最佳的一个 pH 环境进行检测。而且还发现不同改性碳量子点水溶液随温度变化的趋势较为明显，均表现出在随着温度的升高而存在明显的降低且低温环境下具有最佳的荧光强度。

（3）利用五种不同改性碳量子点作为荧光探针检测了水中的几种常见的重金属离子，其中发现 ACA-CQDs、DMA-CQDs 和 HMT-CQDs 三种量子点可以成功分别检测重金属离子 Pb 2+ 、Cu 2+ 和 Cr 6+ 。利用三种量子点的选择性荧光淬灭原理，建立了一种有效的检测水体中 Pb 2+ 、Cu 2+ 和 Cr 6+  重金属离子的简便快速高效的方法。且利用荧光量子产率公式计算出了三种量子点的荧光效率分别为13.43%、12.54%和 8.72%。