木聚糖基碳量子点的制备及其应用开题报告

1. 研究目的与意义

荧光碳量子点具有良好的化学稳定性、较低的细胞毒性和优异的光电转换性能等，使其在生物医学、环境能源以及光电器件等多个领域展现出广阔的应用前景，并因此受到广泛的关注。由于生物质材料来源广泛，适于合成绿色、低耗以及性能优异的碳量子点。为此，本文综述了生物质荧光碳量子点的常用碳源、制备方法、表面修饰方法以及应用方面的研究进展。

2. 国内外研究现状分析

目前，碳量子点的合成方法主要包括：自上而下的合成方法，即通过打碎碳的前驱物，然后通过聚合物表面钝化的方式使其有效发光，主要包括电弧放电法、电化学法、激光灼烧法等；自下而上的合成方法是一种更直接的制备碳量子点的方法，由小分子为起始原料，构建具有表面缺陷、内部掺杂以及表面官能团的碳核，如微波法、水热法、模板法等。自上而下的方法条件较为苛刻，多用于以石墨棒、碳纳米管等为碳源制备碳量子点，而高分子物质或生物质材料等制备碳量子点时多采用如水热法、微波法等自下而上的方法。

3. 研究的基本内容与计划

主要研究包括以下三个方面：

（1）研究微波处理温度对木聚糖碳量子点荧光特性的影响；

（2）研究不同表面修饰基因对木聚糖碳量子点荧光特性的影响；

4. 研究创新点

主要包括以下三个方面：

（1）选用木聚糖作为碳源，来源广泛、绿色无污染；

（2）选用微波反应器制备木聚糖碳量子点，加热效率高、反应速度快；