近年來碳系納米材料的產(chǎn)量與應(yīng)用范圍都在快速增加,其將難以避免地進(jìn)入水環(huán)境,成為潛在的污染物,進(jìn)而對水生態(tài)系統(tǒng)帶來潛在威脅。研究碳系納米材料在水中的遷移轉(zhuǎn)化可以更好地預(yù)測其對于生態(tài)環(huán)境的影響,為控制其負(fù)面環(huán)境效應(yīng)提供理論支持。目前,碳系納米材料在水中的遷移轉(zhuǎn)化行為的研究十分有限,為了進(jìn)一步理解碳系納米材料在水中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律,本研究以三種不同官能團(tuán)的石墨烯量子點(diǎn)為研究對象,系統(tǒng)地研究其在水中穩(wěn)定性的影響因素及其與水中天然有機(jī)物相互作用機(jī)制,從而為進(jìn)一步認(rèn)識其在水中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律提供理論依據(jù)。本研究利用透射電鏡、動態(tài)光散射、紅外光譜和X射線光電子衍射來對三種不同石墨烯量子點(diǎn)的實(shí)際尺寸、水力學(xué)半徑、表面官能團(tuán)和結(jié)構(gòu)等特性進(jìn)行研究。三種石墨烯量子點(diǎn)表面都存在不同含量的含氧官能團(tuán),含量順序由高至低依次為羧基化石墨烯量子點(diǎn)、氨基化石墨烯量子點(diǎn)、羥基化石墨烯量子點(diǎn)。本研究主要通過動態(tài)光散射和Zeta電位等手段來探究pH值、天然有機(jī)物等環(huán)境因素對石墨烯量子點(diǎn)水中穩(wěn)定性的影響。研究結(jié)果表明,隨著pH的上升,石墨烯量子點(diǎn)的粒徑先隨之迅速下降后趨于穩(wěn)定,而其表面Zeta電位減小。天然有機(jī)物的存在提升了石墨烯...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景
        1.1.1 碳納米材料簡介
        1.1.2 碳納米材料的環(huán)境暴露途徑
        1.1.3 碳納米材料的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)
    1.2 石墨烯量子點(diǎn)簡介
    1.3 石墨烯量子點(diǎn)的應(yīng)用
        1.3.1 分析檢測方面應(yīng)用
        1.3.2 細(xì)胞成像方面應(yīng)用
        1.3.3 光學(xué)方面應(yīng)用
    1.4 納米材料在水中的穩(wěn)定性
        1.4.1 納米材料凝聚研究基本方法
        1.4.2 石墨烯量子點(diǎn)凝聚特性的研究現(xiàn)狀
        1.4.3 其他碳納米材料凝聚的研究現(xiàn)狀
    1.5 水中天然有機(jī)物與納米材料相互作用
        1.5.1 水中天然有機(jī)物性質(zhì)
        1.5.2 水中天然有機(jī)物對納米材料遷移轉(zhuǎn)化的影響
        1.5.3 天然有機(jī)物和碳系納米材料作用機(jī)制
        1.5.4 水中天然有機(jī)物與納米材料相互作用主要研究方法
    1.6 課題的研究意義與內(nèi)容
        1.6.1 課題研究意義
        1.6.2 技術(shù)路線圖
        1.6.3 研究內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料和儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 溶液的配置
        2.2.1 鹽溶液儲備液的配制
        2.2.2 三種實(shí)驗(yàn)用水的配制
        2.2.3 HA儲備液的配制
        2.2.4 FA儲備液的配制
    2.3 石墨烯量子點(diǎn)特性表征方法
    2.4 石墨烯量子點(diǎn)穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)方法
        2.4.1 pH值對石墨烯量子點(diǎn)穩(wěn)定性影響實(shí)驗(yàn)
        2.4.2 Na⁺對石墨烯量子點(diǎn)穩(wěn)定性影響實(shí)驗(yàn)
        2.4.3 Ca²⁺對石墨烯量子點(diǎn)穩(wěn)定性影響實(shí)驗(yàn)
        2.4.4 Mg²⁺對石墨烯量子點(diǎn)穩(wěn)定性影響實(shí)驗(yàn)
        2.4.5 不同天然水中石墨烯量子點(diǎn)穩(wěn)定性影響實(shí)驗(yàn)
        2.4.6 天然有機(jī)物對石墨烯量子點(diǎn)穩(wěn)定性影響實(shí)驗(yàn)
    2.5 石墨烯量子點(diǎn)與天然有機(jī)物作用實(shí)驗(yàn)方法
        2.5.1 石墨烯量子點(diǎn)與天然有機(jī)物作用實(shí)驗(yàn)
        2.5.2 石墨烯量子點(diǎn)與天然有機(jī)物作用后熒光實(shí)驗(yàn)方法
        2.5.3 石墨烯量子點(diǎn)與天然有機(jī)物作用后紅外光譜測定方法
第3章 石墨烯量子點(diǎn)材料特性研究
    3.1 引言
    3.2 石墨烯量子點(diǎn)尺寸
    3.3 石墨烯量子點(diǎn)表面官能團(tuán)
    3.4 石墨烯量子點(diǎn)的結(jié)構(gòu)特性
    3.5 石墨烯量子點(diǎn)在水中的穩(wěn)定分散特性
    3.6 本章小結(jié)
第4章 石墨烯量子點(diǎn)在水中穩(wěn)定性的影響因素
    4.1 引言
    4.2 PH值對石墨烯量子點(diǎn)水中穩(wěn)定性的影響
    4.3 電解質(zhì)對羧基化石墨烯量子點(diǎn)水中穩(wěn)定性的影響
    4.4 電解質(zhì)對羥基化石墨烯量子點(diǎn)水中穩(wěn)定性的影響
    4.5 電解質(zhì)對氨基化石墨烯量子點(diǎn)水中穩(wěn)定性的影響
    4.6 天然有機(jī)物對石墨烯量子點(diǎn)水中穩(wěn)定性的影響
    4.7 石墨烯量子點(diǎn)在三種典型水質(zhì)中的穩(wěn)定性
    4.8 本章小結(jié)
第5章 石墨烯量子點(diǎn)與水中天然有機(jī)物相互作用研究
    5.1 引言
    5.2 石墨烯量子點(diǎn)與天然有機(jī)物的熒光分析
    5.3 石墨烯量子點(diǎn)與天然有機(jī)物反應(yīng)后的熒光變化
    5.4 天然有機(jī)物熒光成分分析
    5.5 石墨烯量子點(diǎn)與天然有機(jī)物作用后熒光改變
    5.6 石墨烯量子點(diǎn)與天然有機(jī)物相互作用后的官能團(tuán)變化
    5.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號：3815774