1.1课题背景 纳米技术是21世纪最为重要的技术之一。

目前，纳米技术已被广泛应用于生物医药和化学分析等领域。

近年来，由于荧光探针在化学传感，生物监测等领域的广泛需求，荧光纳米材料得到人们的重视。

相比于传统的荧光染料，荧光纳米材料具有纳米材料特有的量子效应和尺寸效应，克服了传统荧光染料稳定性差、荧光强度弱、光漂白速率快等缺点。

在众多纳米粒子中，半导体量子点由于具有独特的电子和发光性质，成为人们关注的焦点。

但是半导体量子点中通常含有重金属元素，具有很大的生物毒性，限制了其在生物医学等领域的应用。

2004 年,Scrivens 等在提纯以电弧放电法制备的单壁碳纳米管时,意外地分离出了碳量子点。

碳量子点是以碳为骨架结构的新型纳米材料,是一种分散的、尺寸小于 10 nm 的类球形纳米颗粒。

碳点(CDs)作为一种新型的荧光探针，相比传统的半导体量子点和有机染料，具备宽而连续的激发光谱、窄而对称的发射光谱、良好的生物相容性、稳定的光学性质和低毒性，在生物医学、标记、重金属检测等领域有良好的应用前景。

金属离子在环境和生态系统中具有重要的作用，金属离子感应探针的设计与合成吸引了研究者的大量关注。