富氮生物质基荧光碳材料的光学调控应用研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

一、研究背景及意义2004 年，科学家在制备碳纳米管的过程中无意中发现了碳点的存在，但当时并没有受到关注和深入研究。

直到 2006 年，科学家合成出具有强荧光性能的碳点，并首次将其命名为碳点，这时碳点才成为科学家们关注的焦点，并在数年的时间里进行了大量深入的研究，不仅确定了碳点的如图1所示的三种基本结构，即石墨烯量子点、碳纳米点和多聚物点，还对碳点合成方法、表面修饰、光学调控、发光机理、应用等方面有了更为深入的认识[1] 。

图1 碳点的三种结构示意图荧光材料泛指物质吸收某种波长光照或者受其他电磁辐射后，原子核周围的一些电子由原来稳定的基态转变为活跃的激发态，而当电子恢复到基态时，能量以光子的形式释放，即发出可见光的材料。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

(1) 研究问题：以富氮生物质为原料合成荧光碳材料，并进行光学调控研究。

将蛋白质作为富氮生物质的模型化合物，通过溶剂效应对其光学性能进行调控，探究生物质微波水热生成碳点的反应机理，建立生物质基碳点化学结构与发光特性之间的联系。

再以小球藻作为生物质原料合成荧光碳材料，并尝试做出光学应用。