基于碳量子点复合材料新型电化学传 感器的开发与应用
项目负责人：林小玲 指 导 老师：黄启同
学生开放课题
立项背景 研究内容及主要创新点 现有研究基础与条件 项目成果形式
学生开放课题
立项背景
作为新型的“零维”碳纳米材料——碳量子点（CDs），不仅具 有类似于传统半导体量子点的发光性能与小尺寸特性，而且具有良
成简便且成本低廉。因此，本研究项目对于CDs所具有的这些优势，
对其在电化学中的应用进行研究与探讨，以期开发新型的电化学传 感器。
学生开放课题
研究内容及主要创新点
本课题主要是探讨采用不同的前驱体和不同的实验方法（主要是水热法、微
波消解法、超声振荡法以及模板法）合成具有不同化学性质的碳量子点，并通过 扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、红外等技术对碳量子点复合材料的尺寸、
合作用，探讨二者的作用机理，优化键合条件，考察传感器的灵敏度、选择性和
重现性，制备出性能优秀的基于碳量子点材料的电化学传感器。最后，筛选出性 能最佳的传感器对待测物进行定性、定量检测，建立完整的生物分子电化学传感
检测方法。
学生开放课题
现有研究基础与条件
• 现项目申请者已对碳量子点的研究有了一定的研究背景，能够 驾驭项目研究中必备的文献调研、实验操作、常规仪器操作等 基本技能；并且有多年来从事这方面研究的并取得了一定成果
形貌等进行表征。由于不同的前驱体所合成的碳量子点含有不同的官能团，因此，
我们采用直接涂层、无机纳米-有机分子杂化修饰法、电化学吸附法等方法将碳 量子点及其复合材料修饰于金、玻碳或碳糊等基体电极表面，得到基于碳量子点
材料修饰的电极，优化固定条件，并考察基于不同的碳量子点复合材料的电催化
活性。筛选出电化学性能较好的碳量子点。同时，考察各生物、药物分子（ DNA、 蛋白质、多巴胺、抗坏血酸、尿酸等）与基于碳量子点复合材料在电极表面的键
的老师作为指导，为该项目的顺利进行提供了有力佳的传感器对待测物进行定性、定量检测，
建立完整的生物分子电化学传感检测方法。
学生开放课题
请各位专家批评 指正!
好水溶性和生物相容性等特点，其在重金属离子传感器、生物传感
器、药物传感器及细胞成像、标记等领域有着良好的应用前景。目 前，国内外对于CDs的研究主要集中于光化学方面，然而，其在电 化学传感器中的探索却仍处于初期阶段，相对于其他的电极修饰材 料，CDs具有低细胞毒性、优良的生物相容性、非凡的电导率、合