碳量子点(Carbon Dots,CDs)是近年来十分热门的新型纳米材料,其具有独特的发光性质、良好的水溶解性、低毒性、光稳定性、良好的生物相容性等优点。现有碳量子点制备方法需要高温和长时间反应等条件,因此寻求简单、快速和环保的碳量子点制备方法是当前的首要任务之一。本论文通过脉冲液相等离子体方法成功制备出了碳量子点。等离子体在柠檬酸和尿素(或者三聚氰胺)的水溶液发生,引发一系列反应,促使柠檬酸和尿素(或者三聚氰胺)发生化学键的断裂与再聚合,生成碳量子点。论文的主要研究发现如下:(1)以柠檬酸为碳源,三聚氰胺为氮源在脉冲液相等离子体的作用下制备碳量子点。发现柠檬酸和三聚氰胺在电晕放电的条件下,可以快速的形成碳量子点,碳量子点的发射波长在蓝紫光波段。随着三聚氰胺量的增加,发射峰波长发生蓝移,并且荧光强度增加;随着柠檬酸量增加,荧光强度先增加后减弱。氮、碳源物质分别为1.2X 10-2 mol/L和0.39 mol/L时,所生成的碳量子点荧光发射峰响度最大。(2)以柠檬酸为碳源,尿素为氮源在液相脉冲等离子体的作用下制备碳量子点。当尿素和柠檬酸物质量之比的范围是2:1到6:1时,生成的碳量子点荧光强度随着加入的尿素的量增加而增大,当尿素和柠檬酸物质量之比为6:1到10:1时,碳量子点的荧光强度随着尿素的量增加而会减弱。碳量子点的荧光强度还和液相等离子体的生成方式有关,脉冲电晕放电生成的量子点荧光性强于脉冲火花放电,但脉冲火花放电生成的量子点的发射峰波长大于脉冲电晕放电生成的碳量子点的发射峰波长;碳量子点的荧光性刚开始时会随着放电时间的增加而增强,当放电10 min之后,量子点的荧光性会随着时间增加而减弱。利用透射电子显微镜进行量子点的表征,发现生产的碳量子点粒径集中在3-6 nm,粒径较为均一。碳量子点的荧光量子产率为14.6%。Fe3+会引起该量子点的荧光淬灭反应,导致荧光强度的降低,可以用来检测低于50 mg/L浓度范围内的Fe3+含量。本论文利用脉冲液相等离子体作用于柠檬酸和尿素(或三聚氰胺)能在常温常压下快速地制备出碳量子点,具有实验条件易得,反应设备简单,制作效率高,荧光性强的特点。为碳量子点制备工艺提供了一种新的高效的制备方法。