發(fā)布時(shí)間：2017-08-05 08:36

  本文關(guān)鍵詞：碳量子點(diǎn)及其復(fù)合材料的制備與性能研究

  更多相關(guān)文章： 碳量子點(diǎn) 水熱法 量子產(chǎn)率 熒光性能 電化學(xué)法 復(fù)合材料

【摘要】：碳量子點(diǎn)作為碳納米材料家族的新成員,不僅擁有獨(dú)特的物理、化學(xué)特性,例如寬的吸收光譜帶,優(yōu)良的光致發(fā)光特性,化學(xué)穩(wěn)定性和對(duì)環(huán)境的無(wú)害性等,而且克服了傳統(tǒng)量子點(diǎn)毒性大的缺點(diǎn),具有良好的生物相容性,可謂集碳納米材料和傳統(tǒng)量子點(diǎn)的各種優(yōu)點(diǎn)于一身,因此擁有很大發(fā)展?jié)摿脱芯績(jī)r(jià)值。本文使用一步水熱法制備了藍(lán)色熒光碳量子點(diǎn),該方法步驟簡(jiǎn)便,易于操作,所得產(chǎn)物熒光性能好,量子產(chǎn)率高,表現(xiàn)出較大的應(yīng)用潛力。隨后參考文獻(xiàn),使用電化學(xué)法制備了碳量子點(diǎn)并將其與光催化劑進(jìn)行復(fù)合,制備出了光催化性能良好的的復(fù)合材料。主要研究?jī)?nèi)容如下：(1)以檸檬酸和二乙烯三胺為前驅(qū)體,采用水熱法一步制備了藍(lán)色熒光碳量子點(diǎn)。熒光測(cè)試結(jié)果顯示：該碳量子點(diǎn)具有優(yōu)良的熒光性能,高的量子產(chǎn)率以及上轉(zhuǎn)換性能。而后進(jìn)一步考察分析了存放時(shí)間、溶液體系的pH值和不同金屬離子對(duì)碳量子點(diǎn)溶液熒光性能的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,該碳量子點(diǎn)長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定性良好；對(duì)低pH較為敏感,在酸性溶液中,隨著pH的減小,其熒光發(fā)射峰位置會(huì)從465nm紅移到500nm處,而在堿性溶液中較為穩(wěn)定；對(duì)部分金屬離子較為敏感,會(huì)引起熒光性能的改變,尤其對(duì)Fe3+能夠?qū)崿F(xiàn)特異性識(shí)別。(2)通過(guò)電化學(xué)法制備了碳量子點(diǎn),水熱法制備了鉍系光催化劑(Bi2MoO6、 Bi2WO6),然后將碳量子點(diǎn)和鉍系光催化劑進(jìn)行復(fù)合,利用碳量子點(diǎn)來(lái)敏化鉍系光催化劑,從而拓寬其吸收光譜,提高其對(duì)可見(jiàn)光的利用率。對(duì)樣品進(jìn)行了降解亞甲基藍(lán)的光催化測(cè)試,測(cè)試結(jié)果證明復(fù)合材料Bi2MoO6/CDs、Bi2WO6/CDs在可見(jiàn)光下的光催化性能明顯優(yōu)于Bi2MoO6、Bi2WO6。
【關(guān)鍵詞】：碳量子點(diǎn) 水熱法 量子產(chǎn)率 熒光性能 電化學(xué)法 復(fù)合材料
【學(xué)位授予單位】：遼寧大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ127.11;TB383.1;O643.36
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-12
• 第1章 緒論12-31
• 1.1 引言12-13
• 1.2 碳量子點(diǎn)的制備方法13-18
• 1.2.1 自上而下法13-15
• 1.2.2 自下而上法15-18
• 1.3 碳量子點(diǎn)性質(zhì)18-22
• 1.3.1 碳量子點(diǎn)的熒光特性18-20
• 1.3.2 碳量子點(diǎn)的上轉(zhuǎn)化熒光特性20-21
• 1.3.3 碳量子點(diǎn)的光穩(wěn)定性21-22
• 1.3.4 碳量子點(diǎn)良好的生物相容性和低毒性22
• 1.4 碳量子點(diǎn)應(yīng)用22-30
• 1.4.1 檢測(cè)探針23-25
• 1.4.2 生物成像25-27
• 1.4.3 光電材料27-28
• 1.4.4 光催化28-30
• 1.5 本論文的主要研究?jī)?nèi)容及意義30-31
• 第2章 水熱法制備碳量子點(diǎn)及其性能研究31-46
• 2.1 引言31
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分31-34
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑31-32
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器32
• 2.2.3 水熱法合成熒光碳量子點(diǎn)32-33
• 2.2.4 量子產(chǎn)率的測(cè)定33-34
• 2.3 結(jié)果與討論34-40
• 2.3.1 碳量子點(diǎn)光學(xué)性質(zhì)分析34-38
• 2.3.2 碳量子點(diǎn)制備條件的優(yōu)化38-40
• 2.4 影響碳量子點(diǎn)發(fā)光的幾個(gè)因素40-44
• 2.4.1 存放時(shí)間對(duì)碳量子點(diǎn)熒光性能的影響40-41
• 2.4.2 pH對(duì)碳量子點(diǎn)熒光性能的影響41-42
• 2.4.3 金屬離子對(duì)碳量子點(diǎn)熒光性能的影響42-44
• 2.5 本章小結(jié)44-46
• 第3章 Bi_2MoO_6/CDs和Bi_2WO_6/CDs復(fù)合材料的制備及其性能的研究46-53
• 3.1 引言46
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分46-49
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑46-47
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器47
• 3.2.3 實(shí)驗(yàn)步驟47-49
• 3.2.3.1 電化學(xué)法制備碳量子點(diǎn)47
• 3.2.3.2 鉬酸鉍的制備47-48
• 3.2.3.3 鎢酸鉍的制備48
• 3.2.3.4 Bi_2MoO_6/CDs復(fù)合材料的制備48
• 3.2.3.5 Bi_2WO_6/CDs復(fù)合材料的制備48
• 3.2.3.6 光催化性能的測(cè)試48-49
• 3.3 結(jié)果與討論49-52
• 3.3.1 四種樣品的XRD分析49-50
• 3.3.2 光催化測(cè)試的結(jié)果50-51
• 3.3.3 碳量子點(diǎn)敏化鉍系光催化劑的機(jī)制51-52
• 3.4 本章小結(jié)52-53
• 第4章 結(jié)論與展望53-55
• 4.1 結(jié)論53-54
• 4.2 展望54-55
• 致謝55-56
• 參考文獻(xiàn)56-59

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 ;One-step synthesis of fluorescent hydroxyls-coated carbon dots with hydrothermal reaction and its application to optical sensing of metal ions[J];Science China(Chemistry);2011年08期

2 夏和生,王琪;納米技術(shù)進(jìn)展[J];高分子材料科學(xué)與工程;2001年04期

3 楊劍,滕鳳恩;納米材料綜述[J];材料導(dǎo)報(bào);1997年02期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 李曉敏;新型水溶性熒光碳量子點(diǎn)的制備及其性質(zhì)研究[D];河南師范大學(xué);2013年

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本文編號(hào)：624000