荧光碳纳米粒子的制备、表面修饰和新型荧光生物探针的初步探索

碳纳米粒子在经过表面化学修饰后能够发荧光。与传统的金属半导体量子点相比，碳纳米粒子具有无毒、生物兼容性好、易于大量生产等优点。是一种可能替代金属半导体量子点的荧光材料。但是已报道的碳纳米粒子荧光量子产率较低，发射光谱半峰宽较大。本项目将致力于改进碳纳米粒子的制备方法，并将碳材料的表面修饰方法广泛的引入到碳纳米粒子的表面修饰中，以提高其量子产率和得到较窄的荧光半峰宽，并做到对其荧光最大发射光波长通过化学方法可控。此外，荧光碳纳米粒子还具有发射光波长对其表面分子敏感的特点。我们将利用这一特性，对研制一种新型的荧光生物检测探针进行初步的探索。

为了研制一种新型的荧光生物检测探针，本项目主要开展了以下几个方面的工作：1）采用微乳液软模板法制备粒径小、粒径分布均匀可控的聚吡咯前驱体，通过无氧煅烧制备成粒径小且均匀的碳纳米粒子。并拟对碳纳米粒子表面进行修饰，以期提高其量子产率和得到较窄的荧光半峰宽，并做到对其荧光最大发射光波长通过化学方法可控，进而利用荧光碳纳米粒子发射光波长对其表面分子敏感的特点用于生物检测；2）具有聚集诱导荧光发射性能聚合物微球的制备和性能研究；3）基于金属增强荧光的Au@聚合物复合微球的制备及性能研究；4）表面修饰聚苯胺纳米纤维的海藻酸钙凝胶球的合成及其对重金属的吸附性能研究。这些工作为新型的荧光生物检测探针的研究提供了很好的理论指导和借鉴。本项目从立项到结题，项目组成员先后发表8篇国际SCI学术论文；培养了4位研究生，其中毕业3位。基本上完成了项目目标。