基于碳量子点构建传感器阵列的应用研究

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1、分类号：单位代码：10140密级：公开学号：4031531817硕士学位论文中文题目：基于碳量子点构建传感器阵列的应用研究TheDesignoftheSensorArraybasedonCarbon英文题目：QuantumDotsandtheirApplications论文作者：吴亚培指导教师：张国林教授专业：高分子化学与物理完成时间：二○一八年五月I申请辽宁大学硕士学位论文基于碳量子点构建传感器阵列的应用研究Thedesignofthesensorarraybasedoncarbonquantumdotsandtheirapplications作者：吴亚培指导教师：张国林教授专业

2、：高分子化学与物理答辩时间：2018年5月29日二○一八年五月·中国辽宁II辽宁大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立完成的。论文中取得的研究成果除加以标注的内容外，不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，不包含本人为获得其他学位而使用过的成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中进行了标注，并表示谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的原件、复印件和电子版，允许学位论文

3、被查阅和借阅。本人授权辽宁大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同时授权中国学术期刊（光盘版）电子杂志社将本学位论文收录到《中国博士学位论文全文数据库》和《中国优秀硕士学位论文全文数据库》并通过网络向社会公众提供信息服务。学校须按照授权对学位论文进行管理，不得超越授权对学位论文进行任意处理。保密（），在年后解密适用本授权书。（保密：请在括号内划“√”）授权人签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日III摘要阵列传感技术在检测和识别相似结构物的化学结构或性质方面显示出许多优点，如准确度、多样性和识别能力等

4、。荧光碳量子点由于其优异的光学性能和丰富的表面官能团而受到人们的广泛关注。通过进一步利用这些特性，能够实现基于碳量子点的多通道传感器阵列的设计。本论文基于碳量子点的荧光特性，成功设计出两种类型的传感器阵，分别实现了对金属阳离子和巯基化合物的识别与检测。本文深入研究了两种传感器阵列的相关性能，主要工作如下：（1）通过微波法与水热法合成了七种尺寸在4-12nm的碳量子点，七种不同的碳量子点构建的传感器阵列通过主成分分析实现了对六种金属离子的检测。经过分析，最后只利用其中两种碳量子点实现了对金属离子的检测。实验发现，该阵列适用的pH范围为5-7；检测金属离子的浓度范围为50-1600µM

5、。（2）以氨基酸为碳源通过微波法合成了三种尺寸在8-10nm的碳量子点。银离子能够使三种碳量子点溶液发生猝灭，而巯基化合物加入后与银离子结合，使碳量子点的荧光发生一定程度的恢复。利用这种“开-关-开”构建的传感器阵列通过主成分分析实现了对六种巯基化合物的检测。双盲选实验进一步证明传感器阵列能够实现对巯基化合物的识别。关键词：传感器阵列，碳量子点，主成分分析，金属离子，巯基，检测IVABSTRACTThearraysensingtechniquehasshownnumerousadvantages,suchasaccuracy,diversityandcapacitiesinthes

6、imultaneousdetectionanddiscriminationofchemicallystructuresorpropertiessimilaranalytes,thusreceivingmuchattentionandbroadapplicationsinrecentyears.Fluorescentcarbondots(CDs)areattractingmuchattentioninsensingrecentlythankstotheirsuperioropticalpropertiesandabundantsurfacefunctionalgroups.Totak

7、efurtheradvantagesoftheseuniquefeatures,CDsareconsideredtobepossibleforfacilelyfabricatingmultichannelsensorarrays.Inthisresearch，basedonthefluorescencecharacteristicsofcarbonquantumdots,twotypesofsensorarraysweresuccessfullydesignedtod