發(fā)布時間：2021-12-31 15:15

　　碳點（Carbon Dots,簡寫為CDs）作為碳納米材料家族的新秀,它的尺寸一般小于10 nm,主要以sp2雜化的共軛碳為核,表面有大量含氧或其他雜原子的有機基團,具有類似于“核-殼”式結(jié)構(gòu)。碳點除了具有熒光量子產(chǎn)率高、光穩(wěn)定性好、能抗光漂白等良好的光學性能之外,還有表面易修飾、毒性低、生物相容性好和制備成本低等優(yōu)異的特性。近年來,隨著對碳點研究的逐步深入,其應用領域也得到了不斷地拓展,目前,碳點在光催化、生物成像、腫瘤光動力治療和光熱治療等領域都得到了廣泛的應用。本論文通過聚丙烯酸原位聚合碳化法合成了銅摻雜碳點,探索了該碳點在生物顯影和光動力治療中的應用;利用小分子有機物,通過微波熱解法合成了氟、氮雙摻雜碳點,其與鐵離子絡合形成穩(wěn)定的絡合物,研究了該絡合物的磁弛豫率、細胞毒性及其作為造影劑在核磁共振成像（MRI）中的應用;此外,以天然高分子為碳源,通過高溫熱解法合成了具有良好顯影效果的兩親性碳點,并研究了該碳點與無機半導體納米復合物在紫外-可見-近紅外光照下催化降解有機污染物的能力。論文的主要研究內(nèi)容及研究結(jié)果如下:（一）以丙烯酸與硝酸銅為前驅(qū)物,通過原位聚合法制備了銅與聚丙烯酸的... 

【文章來源】：安徽大學安徽省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：144 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１三種類型的ＣＤｓ：?ＧＱＤｓ、ＣＮＤｓ和ＰＤｓ［５】

間有ｓｐ３雜化的碳原子，它具有兩種典型的晶格間距（０．３４和０．２１?ｎｍ），??分別對應著石墨的（００２）和（１００）晶面，表面的殼層由大量Ｎ－Ｈ、Ｃ＝０、０－Ｈ、Ｃ－Ｏ－??Ｃ等其他元素的有機官能團或聚合物聚集體組成｜３＜。如圖１．１所示，ＣＤｓ主要??包括石墨烯量子點（ＧＱＤｓ）、碳納米點（ＣＮＤｓ）和聚合物點（ＰＤｓ）ｌ＼其中，ＧＱＤｓ的??內(nèi)核是單層或多層石墨烯結(jié)構(gòu)，外層是勻石墨烯結(jié)構(gòu)相連的官能團，其橫向尺寸??略大于縱向。ＣＮＤｓ可分為無定形碳納米顆粒和有敁格間距的碳點，它們大部分??均為球形結(jié)構(gòu)，對于不同類型的ＣＮＤｓ，其結(jié)構(gòu)也有所差異。ＰＤｓ則主要由聚合??物或單體通過聚合或交聯(lián)形成的，其結(jié)構(gòu)主要為鏈狀，沒有明顯的核殼之分。??（ｉｒａｐｔｉｃｎｃ?？｜ｔｉａｎｌｕｍ?ｌｉｏｌ％??Ｃａｒｂｏｎ?ｄｏｔｓ?（Ｃ?ｖ??ｆｏｌ）?ｒｔｗ？?ｉｋ？ｌ？??雜＝參‘嫌??圖１．１三種類型的ＣＤｓ：?ＧＱＤｓ、ＣＮＤｓ和ＰＤｓ［５】。??Ｆｉｇ．?１．１?Ｔｈｒｅｅ?ｔｙｐｅｓ?ｏｆ?ＣＤｓ：?ＧＱＤｓ，?ＣＮＤｓ?ａｎｄ?ＰＤｓ??碳點自被發(fā)現(xiàn)以來，經(jīng)過十來年的發(fā)展，無論是在合成手段、特性研宄還是??應用領域等方面都得到了顯著的發(fā)展

?ｍｍ?ｆ?Ｉ?＼￣乂??圖１．２碳點不同制備方法的示意圖Ｗ。??Ｆｉｇ．?１．２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍｓ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｍｅｔｈｏｄｓ?ｆｏｒ?ＣＤｓ丨６］．??１．２．１?“自上而下”法??“自上而下”法，顧名思義，就是通過減小石墨／石墨烯類結(jié)構(gòu)的尺寸，直到材??料顯示出熒光納米顆粒特性的方法。這種方法主要包含：電弧放電法、激光刻蝕??法、電化學氧化法等。??（１）

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Multifarious roles of carbon quantum dots in heterogeneous photocatalysis[J]. Kang-Qiang Lu,Quan Quan,Nan Zhang,Yi-Jun Xu.  Journal of Energy Chemistry. 2016(06)



本文編號：3560487