高灵敏铈基量子点修饰电极的构建及其多种抗生素的作用开题报告

1. 研究目的与意义

量子点是低维材料中零维材料的典型代表，其载流子运动在三维空间都受到限制，连续能带结构变成具有分子特性的分立能级结构，展现出许多不同于宏观体相材料的物理化学性质，使得其在光电探测、催化及超灵敏检测领域具有了独特的优势。

由于量子点表面的特殊活性，使其对特定的有机分子能形成较强钥匙-锁效应，可以专一吸附并在特定电压下催化氧化裂解有机分子，形成特征电流。

本课题针对这一特性，制备特定的多孔碳量子点材料，用于对常用抗生素的检测，从而预防和阻止我国抗生素的滥用。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

本课题拟采用大豆分离蛋白形成微反应笼，引导氧化铈铁铜固溶体量子点的合成，并作为牺牲模板构建多孔碳量子点高灵敏修饰电极，研究其对多种抗生素的检测性能，通过优化反应条件，调整量子点表面的缺陷，设计出提高其对抗生素的灵敏度和选择专一性的方案。

预期目标：

3. 研究的方法与步骤

研究方法及步骤：

1. 从大豆、酵母菌等生物组织中分离丝状蛋白质作为诱导剂，将制得的蛋白质粉剂进行冷冻干燥后保存。

2. 按比例配置铈、铜、铁等盐溶液，将蛋白粉浸渍入48小时。将浸渍之后的蛋白质在500℃进行氧化煅烧10min成型，之后取出迅速冷却。

4. 参考文献

1] 文永贤, 李丰. 食品及其生产、流通过程中抗生素残留检测方法的研究. 广东化工, 2022, 49(24): 228-230 242.

[2] 王萌, 李佳乐, 董一慧, 孙占学, 王瑶, 周永康, 赵齐灵, 谢居雄. 水体中抗生素前处理及检测方法研究进展. 现代化工: 1-6.

[3] 杨耀彬, 刘爽, 冯佳莹, 石小棉. 抗生素检测方法的研究概况. 山东化工, 2022, 51(12): 106-107 114.

5. 计划与进度安排

起迄日期：2024年11月30日-2024年6月1日

即2024-2024-1学期17-20周~2024-2024-2学期1-15周

(1) 第17周~第20周，查阅资料，制定实验方案，完成开题报告，外文论文翻译；
(2) 第1周~第4周，熟悉材料的制备工艺，研究氧化铈铁铜固溶体量子点的稳定合成途径，合成铈基复合量子点。

(3) 第5周~第8周，对材料进行表征，研究制得的铈铁铜氧化物固溶体量子点材料对不同抗生素的电氧化还原作用，整理数据，总结前期工作，完成中期答辩前准备工作。

(4) 第9周~第12周，改善实验方案，比较不同合成条件对材料结构的影响，研究进一步提升传感灵敏度及专一性的方案。