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1. 研究目的与意义（文献综述）
近年来，天然高分子材料取得了十分迅速的发展，并成为了材料领域的研究热点之一[1, 2]。碳点是一种新型的荧光碳纳米材料，粒径通常在1-10 nm范围内[3],具有良好的荧光稳定性、多色荧光性、无毒性和生物相容性等优良的性能，因此在荧光标记、生物成像、生物传感器和光电子器件等领域具有十分广阔的应用前景[4, 5]。近年来，随着能源危机和环境危机等问题的不断加剧，人们越来越重视可再生资源的研究和利用[6, 7]，一些天然物质和材料，由于具有来源广泛、价格低廉、可再生、环境友好、以及无毒性和良好的生物相容性等性能特点和优点[8]，在碳点的制备和应用研究方面已经受到了人们越来越多的关注。
相关研究表明，壳聚糖是一种含有大量氨基和羟基的天然多糖[9]，具有良好的生物相容性、生物降解性、无毒性和抗菌活性等优良的生物性能[10, 11]，因此，它被广泛应用于生物医学领域，例如植入材料、组织工程、药物传递和癌症治疗[12 ]。新的研究表明，基于其ph响应性的成膜性能，壳聚糖可以在不同的电极或导电基板表面阴极电沉积成膜[13]。重要的是，壳聚糖这种电沉积技术具有许多的优势，例如操作简单、反应条件温和、时间和空间的可控性，这使其在生物传感器、酶稳定、控制释放等领域具有着广泛的应用[14]。
本课题利用壳聚糖的ph相应的特性，采用电沉积技术制备碳点/壳聚糖电极，这种电沉积技术构建碳点/壳聚糖复合物的方法简单便捷，反应迅速，条件温和法，能够十分方便地直接进行后续的应用[15]。并且，这些碳点/壳聚糖复合物具备了新的综合性能，即不仅被赋予了碳点的性能，而且还保留了壳聚糖的性能特点。本课题将为碳点/壳聚糖纳米复合物的制备及应用研究提供实践依据，并为荧光涂层和图案、生物电子器件、控制释放、荧光标记及生物成像等领域的研究提供新思路[13]。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 基本内容
1、材料制备：制得壳聚糖溶液，采用微波原位法制备的碳点/壳聚糖复合物。
2、材料表征：对碳点/壳聚糖复合物进行结构表征和荧光检测性能测试，通过透射电子显微镜、扫描探针显微镜、倒置荧光显微镜、紫外仪、紫外可见分光光度计、荧光分光光度计等表征手段对其形貌结构及各种性质进行了分析。
3. 研究计划与安排
第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。
第4－7周：按照设计方案，制备碳点/壳聚糖复合物，并对碳点/壳聚糖复合物的性能进行表征分析。
第8－12周：构建碳点/壳聚糖/cu2 水凝胶，并对其荧光检测性能进行研究。对实验数据记录、分析及处理。
4. 参考文献（12篇以上）
[1] 汪怿翔, 张俐娜. 天然高分子材料研究进展[j]. 高分子通报, 2008, (7): 66-76.
[2] 张俐娜. 天然高分子科学与材料[m]. 北京: 科学出版社, 2007: 13-15.
[3] 郑学晶,霍书浩.天然高分子材料[m]. 北京: 化学工业出版社, 2010: 3-4
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