| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 1 引言 | 第9-26页 |
| 1.1 碳量子点简介 | 第10-21页 |
| 1.1.1 碳量子点的定义 | 第10页 |
| 1.1.2 碳量子点的光学性质 | 第10-13页 |
| 1.1.3 碳量子点作为荧光探针的特征 | 第13页 |
| 1.1.4 碳量子点的制备方法 | 第13-16页 |
| 1.1.5 制备碳量子点的碳源 | 第16-17页 |
| 1.1.6 碳量子点的应用 | 第17-21页 |
| 1.1.7 碳量子点研究面临的挑战 | 第21页 |
| 1.2 碳量子点的发光机理 | 第21-22页 |
| 1.3 碳量子点的理论计算 | 第22-24页 |
| 1.3.1 密度泛函理论的定义 | 第22-23页 |
| 1.3.2 含时密度泛函理论（TDDFT） | 第23页 |
| 1.3.3 含时Kohn-Sham方程 | 第23-24页 |
| 1.4 本论文的选题意义和研究内容 | 第24-26页 |
| 2 计算和实验方法 | 第26-30页 |
| 2.1 计算方法 | 第26页 |
| 2.2 实验仪器与设备 | 第26-30页 |
| 2.2.1 实验原料 | 第26-28页 |
| 2.2.2 实验表征 | 第28-30页 |
| 3 煤沥青基的碳量子点的大规模制备和Fe~(3+)的检测 | 第30-48页 |
| 3.1 实验方法 | 第31-32页 |
| 3.1.1 碳量子点的制备 | 第31页 |
| 3.1.2 金属离子溶液的配制 | 第31-32页 |
| 3.2 结果与分析 | 第32-36页 |
| 3.2.1 煤焦油沥青的扫描电镜和元素分析 | 第32-33页 |
| 3.2.2 碳量子点的尺寸表征 | 第33-34页 |
| 3.2.3 碳量子点的傅里叶红外表征 | 第34-35页 |
| 3.2.4 碳量子点的X射线光电子能谱（XPS）表征 | 第35-36页 |
| 3.3 碳量子点的荧光性能研究 | 第36-44页 |
| 3.3.1 紫外可见和荧光谱图分析 | 第36-37页 |
| 3.3.2 碳量子点对不同pH的荧光谱图 | 第37-38页 |
| 3.3.3 碳量子点的光稳定性 | 第38-39页 |
| 3.3.4 碳量子点荧光量子产率的测定 | 第39页 |
| 3.3.5 碳量子点与金属离子的相互作用 | 第39-41页 |
| 3.3.6 碳量子点检测限的测定 | 第41-43页 |
| 3.3.7 碳量子点干扰性实验和恢复实验 | 第43-44页 |
| 3.4 碳量子点对铁离子淬灭机理推测 | 第44-46页 |
| 3.4.1 铁离子加入前后的粒径测试 | 第44-46页 |
| 3.4.2 碳量子点电位值的测定 | 第46页 |
| 3.5 本章小结 | 第46-48页 |
| 4 碳量子点的制备及水中甲醛的检测 | 第48-72页 |
| 4.1 实验方法 | 第48-53页 |
| 4.1.1 碳量子点的制备 | 第48-49页 |
| 4.1.2 不同反应条件对碳量子点制备的影响 | 第49-53页 |
| 4.1.3 常见有机溶剂的水溶液的配制 | 第53页 |
| 4.2 碳量子点的表征 | 第53-54页 |
| 4.2.1 碳量子点的透射电镜表征 | 第53页 |
| 4.2.2 碳量子点的动态光散射表征 | 第53-54页 |
| 4.3 碳量子点的基元结构的推测 | 第54-58页 |
| 4.3.1 碳量子点的傅里叶红外表征 | 第54-56页 |
| 4.3.2 碳量子点的液相-质谱联用表征 | 第56-57页 |
| 4.3.3 碳量子点的核磁表征 | 第57-58页 |
| 4.3.4 碳量子点的结构基元的推测 | 第58页 |
| 4.4 计算细节 | 第58-62页 |
| 4.4.1 碳量子点结构基元的优化 | 第58-59页 |
| 4.4.2 碳量子点结构基元的红外光谱 | 第59-60页 |
| 4.4.3 碳量子点结构的搭建 | 第60-62页 |
| 4.5 碳量子点荧光性能研究 | 第62-68页 |
| 4.5.1 碳量子点的紫外吸收谱图 | 第62页 |
| 4.5.2 碳量子点的荧光谱图 | 第62-64页 |
| 4.5.3 碳量子点的不同pH荧光谱图 | 第64-65页 |
| 4.5.4 碳量子点的光稳定性测试 | 第65-66页 |
| 4.5.5 碳量子点与HCHO作用荧光谱图 | 第66页 |
| 4.5.6 碳量子点对HCHO检测的选择性谱图 | 第66-67页 |
| 4.5.7 碳量子点的检测限测定 | 第67-68页 |
| 4.6 碳量子点对水中甲醛的淬灭机理研究 | 第68-70页 |
| 4.7 本章小结 | 第70-72页 |
| 结论 | 第72-73页 |
| 参考文献 | 第73-79页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第79-80页 |
| 致谢 | 第80-81页 |