本文關(guān)鍵詞：碳量子點及其復合材料的制備與性能研究

  更多相關(guān)文章： 碳量子點 水熱法 量子產(chǎn)率 熒光性能 電化學法 復合材料

【摘要】：碳量子點作為碳納米材料家族的新成員,不僅擁有獨特的物理、化學特性,例如寬的吸收光譜帶,優(yōu)良的光致發(fā)光特性,化學穩(wěn)定性和對環(huán)境的無害性等,而且克服了傳統(tǒng)量子點毒性大的缺點,具有良好的生物相容性,可謂集碳納米材料和傳統(tǒng)量子點的各種優(yōu)點于一身,因此擁有很大發(fā)展?jié)摿脱芯績r值。本文使用一步水熱法制備了藍色熒光碳量子點,該方法步驟簡便,易于操作,所得產(chǎn)物熒光性能好,量子產(chǎn)率高,表現(xiàn)出較大的應用潛力。隨后參考文獻,使用電化學法制備了碳量子點并將其與光催化劑進行復合,制備出了光催化性能良好的的復合材料。主要研究內(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色熒光碳量子點。熒光測試結(jié)果顯示：該碳量子點具有優(yōu)良的熒光性能,高的量子產(chǎn)率以及上轉(zhuǎn)換性能。而后進一步考察分析了存放時間、溶液體系的pH值和不同金屬離子對碳量子點溶液熒光性能的影響,實驗結(jié)果證明,該碳量子點長時間穩(wěn)定性良好；對低pH較為敏感,在酸性溶液中,隨著pH的減小,其熒光發(fā)射峰位置會從465nm紅移到500nm處,而在堿性溶液中較為穩(wěn)定；對部分金屬離子較為敏感,會引起熒光性能的改變,尤其對Fe3+能夠?qū)崿F(xiàn)特異性識別。(2)通過電化學法制備了碳量子點,水熱法制備了鉍系光催化劑(Bi2MoO6、 Bi2WO6),然后將碳量子點和鉍系光催化劑進行復合,利用碳量子點來敏化鉍系光催化劑,從而拓寬其吸收光譜,提高其對可見光的利用率。對樣品進行了降解亞甲基藍的光催化測試,測試結(jié)果證明復合材料Bi2MoO6/CDs、Bi2WO6/CDs在可見光下的光催化性能明顯優(yōu)于Bi2MoO6、Bi2WO6。
【關(guān)鍵詞】：碳量子點 水熱法 量子產(chǎn)率 熒光性能 電化學法 復合材料
【學位授予單位】：遼寧大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：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 碳量子點性質(zhì)18-22
• 1.3.1 碳量子點的熒光特性18-20
• 1.3.2 碳量子點的上轉(zhuǎn)化熒光特性20-21
• 1.3.3 碳量子點的光穩(wěn)定性21-22
• 1.3.4 碳量子點良好的生物相容性和低毒性22
• 1.4 碳量子點應用22-30
• 1.4.1 檢測探針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 本論文的主要研究內(nèi)容及意義30-31
• 第2章 水熱法制備碳量子點及其性能研究31-46
• 2.1 引言31
• 2.2 實驗部分31-34
• 2.2.1 實驗試劑31-32
• 2.2.2 實驗儀器32
• 2.2.3 水熱法合成熒光碳量子點32-33
• 2.2.4 量子產(chǎn)率的測定33-34
• 2.3 結(jié)果與討論34-40
• 2.3.1 碳量子點光學性質(zhì)分析34-38
• 2.3.2 碳量子點制備條件的優(yōu)化38-40
• 2.4 影響碳量子點發(fā)光的幾個因素40-44
• 2.4.1 存放時間對碳量子點熒光性能的影響40-41
• 2.4.2 pH對碳量子點熒光性能的影響41-42
• 2.4.3 金屬離子對碳量子點熒光性能的影響42-44
• 2.5 本章小結(jié)44-46
• 第3章 Bi_2MoO_6/CDs和Bi_2WO_6/CDs復合材料的制備及其性能的研究46-53
• 3.1 引言46
• 3.2 實驗部分46-49
• 3.2.1 實驗試劑46-47
• 3.2.2 實驗儀器47
• 3.2.3 實驗步驟47-49
• 3.2.3.1 電化學法制備碳量子點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復合材料的制備48
• 3.2.3.5 Bi_2WO_6/CDs復合材料的制備48
• 3.2.3.6 光催化性能的測試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 光催化測試的結(jié)果50-51
• 3.3.3 碳量子點敏化鉍系光催化劑的機制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56-59

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 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

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中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

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

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本文編號：624000