本文關鍵詞：碳點及其復合物的電化學合成與應用

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【摘要】：碳點具有獨特的物化性質、優(yōu)良的光學性能及良好的生物相容性,并廣泛應用于生物標記、光電傳感、環(huán)境分析及光催化等領域,引起了研究者們極大的興趣。因此,利用簡便方法制備出新型熒光碳點及拓展其應用是十分有意義的。本論文利用電化學法制備了一系列熒光碳點及其復合物應用于離子檢測及有機污染物降解,主要研究內容如下:(1)提出了一種簡單的利用電化學碳化檸檬酸鈉和尿素的方法一步合成了水溶性功能化熒光碳點。所制備的碳點具有好的光穩(wěn)定性,量子產量高達11.9%。碳點的尺寸主要分布在1.0~3.5 nm,平均粒徑為2.4nm。其可進一步作為新型熒光傳感探針無標記地、靈敏地檢測汞離子,檢測限為3.3 nM,線性范圍為0.01~10μM。所制得的碳點可用于實際水樣中汞離子的檢測。(2)利用一步電化學法制備了一種具有強可見光催化活性的碳點/二氧化鈦納米復合物。所制得的納米復合物通過透射電鏡,高分辨透射電鏡,X-射線衍射模型,傅里葉紅外光譜,紫外-可見漫反射光譜等進行表征。在可見光輻射下降解亞甲基藍研究其光催化活性。本文中還討論了光催化活性增強的機制。(3)提出了一種簡單的電化學法一步合成碳點/氧化鋅納米復合物。所制得的碳點/氧化鋅納米復合物對可見光具有較高的響應,可作為優(yōu)異的可見光催化劑降解MB。該法使用廉價的50 W鹵鎢燈代替昂貴的氙燈作為燈源,簡單易行,大大地減少了成本。
【關鍵詞】：電化學合成 碳點 納米復合物 熒光傳感 光催化
【學位授予單位】：湖南師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O613.71;TB383.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-24
• 1.1 C-Dots的概述9
• 1.2 C-Dots的合成方法9-13
• 1.2.1 自上而下合成法10-11
• 1.2.2 自下而上合成法11-13
• 1.3 C-Dots的修飾13-15
• 1.3.1 表面修飾13-14
• 1.3.2 復合物修飾14-15
• 1.3.3 摻雜修飾15
• 1.4 C-Dots的性質15-18
• 1.4.1 紫外吸收及光致發(fā)光性質15-16
• 1.4.2 電致發(fā)光性質16-17
• 1.4.3 低細胞毒性及生物相容性17-18
• 1.5 C-Dots的應用18-22
• 1.5.1 生物成像18-19
• 1.5.2 生化分析檢測19-21
• 1.5.3 光催化降解21-22
• 1.6 本文構思22-24
• 第二章 一步電化學法合成功能化熒光C-Dots選擇性檢測Hg~(2+)24-36
• 2.1 引言24-25
• 2.2 實驗部分25
• 2.2.1 試劑和表征25
• 2.2.2 C-Dots的合成25
• 2.2.3 C-Dots熒光檢測Hg~(2+)25
• 2.3 結果與討論25-35
• 2.3.1 C-Dots的表征25-28
• 2.3.2 C-Dots的熒光穩(wěn)定性28-29
• 2.3.3 C-Dots檢測Hg~(2+)的機理29-31
• 2.3.4 Hg~(2+)檢測條件優(yōu)化31-32
• 2.3.5 C-Dots對Hg~(2+)的熒光響應32-33
• 2.3.6 選擇性研究33-34
• 2.3.7 實際樣品分析34-35
• 2.4 小結35-36
• 第三章 電化學法一步合成具有優(yōu)異可見光催化活性的C-Dots/TiO_2納米復合物36-44
• 3.1 引言36-37
• 3.2 實驗37-38
• 3.2.1 試劑與表征37
• 3.2.2 C-Dots/TiO_2納米復合物的合成37-38
• 3.2.3 C-Dots/TiO_2納米復合物的光催化活性38
• 3.3 結果與討論38-43
• 3.3.1 C-Dots/TiO_2納米復合物的表征38-40
• 3.3.2 C-Dots/TiO_2納米復合物的可見光催化性質40-41
• 3.3.3 C-Dots/TiO_2納米復合物增強的可見光催化機制41-43
• 3.4 小結43-44
• 第四章 C-Dots/ZnO納米復合物：一步電化學法合成及其可見光催化應用44-51
• 4.1 引言44-45
• 4.2 實驗部分45-46
• 4.2.1 試劑45
• 4.2.2 C-Dots/ZnO納米復合物的制備45
• 4.2.3 C-Dots/ZnO納米復合物的光催化活性45
• 4.2.4 表征45-46
• 4.3 結果與討論46-50
• 4.3.1 C-Dots/ZnO納米復合物的晶體結構46
• 4.3.2 C-Dots/ZnO納米復合物的形貌46-47
• 4.3.3 C-Dots/ZnO納米復合物的紅外光譜分析47
• 4.3.4 C-Dots/ZnO納米復合物的催化性能47-49
• 4.3.5 C-Dots/ZnO納米復合物的紫外可見漫反射光譜分析49-50
• 4.3.6 C-Dots/ZnO納米復合物可見光催化活性的可能機制50
• 4.4 小結50-51
• 結論51-52
• 參考文獻52-59
• 攻讀碩士期間發(fā)表的相關論文59-60
• 致謝60

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本文編號：920984