碳量子點（CQDs）是一種以碳元素為主元素的熒光納米材料,在生物標(biāo)記與成像、傳感器和光催化等領(lǐng)域的應(yīng)用顯示出了巨大的潛力,多色熒光碳量子點的出現(xiàn)拓寬了碳量子點的應(yīng)用領(lǐng)域。本論文以氨基酸或酒石酸作碳源,運用水熱法,調(diào)整溶劑及水熱條件,從成分改變碳量子點多色發(fā)光的角度出發(fā),制備多色熒光碳量子點,并對制備的多色熒光碳量子點的形貌、結(jié)構(gòu)、熒光性能進(jìn)行分析與研究,探討了碳量子點多色發(fā)光的熒光發(fā)射機(jī)理。利用金屬離子能夠使碳量子點發(fā)生熒光猝滅的原理,檢測金屬離子,發(fā)現(xiàn)不同熒光顏色的碳量子點對金屬離子的選擇性不同,同時運用碳量子點能夠提高TiO₂粉末的催化性能這一優(yōu)勢,制備出CQDs/TiO₂復(fù)合材料,并對該復(fù)合材料的光催化性能進(jìn)行分析研究。主要內(nèi)容如下:（1）以L-甲硫氨酸為碳源,尿素為氮源,采用一步水熱法自摻雜N、S制備藍(lán)色和紅色熒光碳量子點。通過改變反應(yīng)溶劑（去離子水和DMF）,生成的碳量子點的最大發(fā)射從藍(lán)光變?yōu)榧t光。即通過使用DMF作反應(yīng)溶劑在CQDs表面嵌入一個新的官能團(tuán)（-CONH-）,碳量子點的發(fā)射波長從433 nm變?yōu)?25 nm。藍(lán)色和紅色... 

【文章來源】：濟(jì)南大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

碳量子點的制備方法

濟(jì)南大學(xué)碩士學(xué)位論文3圖1.2化學(xué)氧化法和液相激光燒蝕法制備石墨烯量子點[20]（3）電化學(xué)氧化法隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，碳量子點的制備方法也不斷更新。人們逐漸研究出了反應(yīng)條件溫和，對環(huán)境破壞較小，且制備的碳量子點產(chǎn)率較高，粒徑較均勻的電化學(xué)氧化法。Zhou等人[21]首次在電化學(xué)池中，以含多壁碳納米管的碳紙作為工作電極，鉑絲作為輔助電極，Ag/AgCl作為參比電極，含0.1mol/L四丁基高氯酸銨的乙腈溶液作為電解液，循環(huán)施加電勢，得到深棕色碳量子點溶液，表明碳量子點從多壁碳納米管上剝離下來了。Liu等[22]以石墨電極為工作電極，以乙醇、氫氧化鈉、水為電解質(zhì)，5V電壓下，用電化學(xué)氧化剝離石墨的方法制備碳量子點，實驗發(fā)現(xiàn)這種電化學(xué)法制備的碳量子點在不同溫度下會有不同的顏色。Muthusankar等人[23]采用簡單的電化學(xué)氧化方法制備了含氧化銅的氮摻雜碳量子點（N-CQD/Cu2O），并研制了N-CQD/Cu2O/GCE修飾玻碳電極，用于阿司匹林的傳感器研究。實驗證明他們所研制的傳感器具有良好的重復(fù)性、穩(wěn)定性、積累時間和較好的電催化反應(yīng)性能，可供實際應(yīng)用（制備過程如圖1.3所示）。圖1.3電化學(xué)氧化方法制備了含氧化銅的N-CQD[17]

濟(jì)南大學(xué)碩士學(xué)位論文3圖1.2化學(xué)氧化法和液相激光燒蝕法制備石墨烯量子點[20]（3）電化學(xué)氧化法隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，碳量子點的制備方法也不斷更新。人們逐漸研究出了反應(yīng)條件溫和，對環(huán)境破壞較小，且制備的碳量子點產(chǎn)率較高，粒徑較均勻的電化學(xué)氧化法。Zhou等人[21]首次在電化學(xué)池中，以含多壁碳納米管的碳紙作為工作電極，鉑絲作為輔助電極，Ag/AgCl作為參比電極，含0.1mol/L四丁基高氯酸銨的乙腈溶液作為電解液，循環(huán)施加電勢，得到深棕色碳量子點溶液，表明碳量子點從多壁碳納米管上剝離下來了。Liu等[22]以石墨電極為工作電極，以乙醇、氫氧化鈉、水為電解質(zhì)，5V電壓下，用電化學(xué)氧化剝離石墨的方法制備碳量子點，實驗發(fā)現(xiàn)這種電化學(xué)法制備的碳量子點在不同溫度下會有不同的顏色。Muthusankar等人[23]采用簡單的電化學(xué)氧化方法制備了含氧化銅的氮摻雜碳量子點（N-CQD/Cu2O），并研制了N-CQD/Cu2O/GCE修飾玻碳電極，用于阿司匹林的傳感器研究。實驗證明他們所研制的傳感器具有良好的重復(fù)性、穩(wěn)定性、積累時間和較好的電催化反應(yīng)性能，可供實際應(yīng)用（制備過程如圖1.3所示）。圖1.3電化學(xué)氧化方法制備了含氧化銅的N-CQD[17]


本文編號：3426087