熒光光譜法研究納米二氧化鈦光催化降解核殼型CdSe/ZnS量子點
發(fā)布時間:2021-01-10 21:53
在光誘導條件下利用納米二氧化鈦(P25)對熒光物質(zhì)核殼型CdSe/ZnS量子點進行光催化降解實驗,通過熒光光譜法與傳統(tǒng)分光光度法對比研究,測定降解液的吸光度來進行分析與評價降解率,從而判斷降解程度和效率。光催化降解結(jié)果表明:對熒光物質(zhì)CdSe/ZnS量子點的熒光淬滅程度(F/F0)與反應(yīng)時間(t)呈線性關(guān)系符合CdSe/ZnS量子點光催化降解動力學擬合方程,證明了熒光光譜法與傳統(tǒng)吸光光度檢測結(jié)果的一致性。建立了一種高效靈敏檢測光催化降解熒光物質(zhì)方法,有助于分析熒光物質(zhì)的光催化降解機理為光催化降解其它熒光物質(zhì)的相關(guān)研究提供參考。
【文章來源】:分析化學. 2016,44(01)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
CdSe/ZnS量子點的高分辨透射電鏡圖像(A)和尺寸分布圖(B)
?胩致?3.1CdSe/ZnS核/殼型量子點的TEM顯微圖像及其尺寸分布圖1A為合成的CdSe/ZnS核/殼型量子點的透射電子顯微圖像。從圖1A可見,CdSe/ZnS核/殼型量子點呈現(xiàn)球形,且尺寸分布良好。利用GatanDigitalMicrograph軟件測量200個以上的量子點,得到兩種量子點的尺寸分布情況(圖1B)。CdSe/ZnS核/殼量子點平均粒徑約為3.10nm,標準尺寸偏差<10%。圖1CdSe/ZnS量子點的高分辨透射電鏡圖像(A)和尺寸分布圖(B)Fig.1HighresolutionTEMimage(A)andthesizedistribution(B)ofCdSe/ZnSQDs3.2CdSe/ZnS核/殼型量子點的FL和UV-vis表征圖2為包覆不同ZnS層厚度CdSe/ZnS量子點的紫外-可見吸收光譜圖及熒光光譜圖。由熒光光譜可見,激發(fā)波長為388nm時,CdSe/ZnS量子點的熒光峰分別位于550,561,592和611nm,半峰寬(FWHM)為25~40nm,熒光量子產(chǎn)率(FLQY)為60%~80%。根據(jù)量子點激子吸收峰的位置可計算出4種量子點的平均粒徑分別為2.89,2.90,3.20和4.30nm。圖2包覆不同厚度ZnS層CdSe/ZnS量子點的紫外-可見吸收光譜圖及熒光光譜圖。插圖為4種包覆不同厚度ZnS層CdSe/ZnS量子點的光學照片(上層:自然光照射;下層:紫外光激發(fā))Fig.2PhotoluminescencespectraandcorrespondingUV-visspectraofCdSe/ZnSQDswithincreasingthick-nessofZnSshell.InneristhephotographsofemissioncolorsofCdSe/ZnSQDsundertheradiationofroomlight(top)andaUVlamp(bottom)3.3CdSe/ZnS核/殼型量子點的XPS性能圖3為CdSe/ZnS量子點的XPS光譜。從圖3可見,Zn和S雜化軌道的俄歇電子的鍵能明顯出現(xiàn)在XPS光譜中,分別為1021.32和161.75eV,與XPS光譜的標準卡對比,分別指明了Zn元素為+2價態(tài),S元素為!2價態(tài),二者可能組合形成了ZnS化合物。與圖2所示的CdSe/ZnSQDs的TEM圖像進
圖3CdSe/ZnS量子點的XPS光譜圖Fig.3XPSspectraofCdSe/ZnSQDs表14種不同ZnS含量殼層的CdSe/ZnS量子點表面元素原子含量分布表Table1ProportionofelementsonthesurfaceofCdSe/ZnSQDswithincreasingthicknessofshell(from1to4samples)Samplesλem(nm)Cd(%)SeAtomic(%)ZnAtomic(%)SAtomic(%)155027.3327.9119.4025.36256022.9511.2726.2039.58359018.3311.2826.9243.47461014.5712.5932.6640.18圖44種不同ZnS含量殼層的CdSe/ZnS量子點的EDS光譜圖Fig.4EDSspectraofsynthesizedCdSe/ZnSQDswithincreasingthicknessofZnSshell(from1to4)圖5CdSe/ZnS量子點的XRD譜圖Fig.5PowderXRDpatternsofCdSe/ZnSQDs寸很校同時,由于ZnS殼的形成,CdSe/ZnS核/殼結(jié)構(gòu)量子點的衍射譜圖向更高的角度發(fā)生偏移,與體相立方形ZnS的衍射相似。3.6CdSe/ZnS量子點吸附曲線的測定為了排除催化劑的吸附行為對光催化降解產(chǎn)物濃度測定帶來的誤差,前期對催化劑進行了飽和吸附平衡的測定,等溫吸附公式如下:64分析化學第44卷
【參考文獻】:
期刊論文
[1]量子點CdSe/ZnS的濃度對其熒光的影響研究[J]. 晉敏,黃玉華,羅吉祥. 光譜學與光譜分析. 2015(02)
[2]共振光散射法(RLS)研究外源刺激對CdSe/ZnS量子點/TiO2納米復合物與人血清白蛋白的相互作用的影響[J]. 李月生,杜紀富,孫紹發(fā),趙龍. 光譜學與光譜分析. 2014(04)
[3]微量熱法和熒光顯微法研究CdTe量子點敏化的納米TiO2對大腸桿菌的抗菌活性及細胞損傷機制[J]. 李月生,李奔強,孫紹發(fā). 化學學報. 2013(12)
[4]光催化氧化處理過程中滲濾液溶解性有機物組分的三維熒光光譜變化特征[J]. 賈陳忠,王焰新,張彩香. 分析化學. 2012(11)
[5]微反應(yīng)器中二氧化鈦/過氧化氫協(xié)同光催化降解及其應(yīng)用[J]. 葉美英,李寶興,葉榮民,劉金華. 分析化學. 2010(05)
[6]分光光度法測定二氧化鈦懸浮體系中甲基橙及光催化降解效果的表征[J]. 張紅漫,陳國松,段鶴君,楊祝紅,陸小華. 分析化學. 2005(10)
本文編號:2969480
【文章來源】:分析化學. 2016,44(01)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
CdSe/ZnS量子點的高分辨透射電鏡圖像(A)和尺寸分布圖(B)
?胩致?3.1CdSe/ZnS核/殼型量子點的TEM顯微圖像及其尺寸分布圖1A為合成的CdSe/ZnS核/殼型量子點的透射電子顯微圖像。從圖1A可見,CdSe/ZnS核/殼型量子點呈現(xiàn)球形,且尺寸分布良好。利用GatanDigitalMicrograph軟件測量200個以上的量子點,得到兩種量子點的尺寸分布情況(圖1B)。CdSe/ZnS核/殼量子點平均粒徑約為3.10nm,標準尺寸偏差<10%。圖1CdSe/ZnS量子點的高分辨透射電鏡圖像(A)和尺寸分布圖(B)Fig.1HighresolutionTEMimage(A)andthesizedistribution(B)ofCdSe/ZnSQDs3.2CdSe/ZnS核/殼型量子點的FL和UV-vis表征圖2為包覆不同ZnS層厚度CdSe/ZnS量子點的紫外-可見吸收光譜圖及熒光光譜圖。由熒光光譜可見,激發(fā)波長為388nm時,CdSe/ZnS量子點的熒光峰分別位于550,561,592和611nm,半峰寬(FWHM)為25~40nm,熒光量子產(chǎn)率(FLQY)為60%~80%。根據(jù)量子點激子吸收峰的位置可計算出4種量子點的平均粒徑分別為2.89,2.90,3.20和4.30nm。圖2包覆不同厚度ZnS層CdSe/ZnS量子點的紫外-可見吸收光譜圖及熒光光譜圖。插圖為4種包覆不同厚度ZnS層CdSe/ZnS量子點的光學照片(上層:自然光照射;下層:紫外光激發(fā))Fig.2PhotoluminescencespectraandcorrespondingUV-visspectraofCdSe/ZnSQDswithincreasingthick-nessofZnSshell.InneristhephotographsofemissioncolorsofCdSe/ZnSQDsundertheradiationofroomlight(top)andaUVlamp(bottom)3.3CdSe/ZnS核/殼型量子點的XPS性能圖3為CdSe/ZnS量子點的XPS光譜。從圖3可見,Zn和S雜化軌道的俄歇電子的鍵能明顯出現(xiàn)在XPS光譜中,分別為1021.32和161.75eV,與XPS光譜的標準卡對比,分別指明了Zn元素為+2價態(tài),S元素為!2價態(tài),二者可能組合形成了ZnS化合物。與圖2所示的CdSe/ZnSQDs的TEM圖像進
圖3CdSe/ZnS量子點的XPS光譜圖Fig.3XPSspectraofCdSe/ZnSQDs表14種不同ZnS含量殼層的CdSe/ZnS量子點表面元素原子含量分布表Table1ProportionofelementsonthesurfaceofCdSe/ZnSQDswithincreasingthicknessofshell(from1to4samples)Samplesλem(nm)Cd(%)SeAtomic(%)ZnAtomic(%)SAtomic(%)155027.3327.9119.4025.36256022.9511.2726.2039.58359018.3311.2826.9243.47461014.5712.5932.6640.18圖44種不同ZnS含量殼層的CdSe/ZnS量子點的EDS光譜圖Fig.4EDSspectraofsynthesizedCdSe/ZnSQDswithincreasingthicknessofZnSshell(from1to4)圖5CdSe/ZnS量子點的XRD譜圖Fig.5PowderXRDpatternsofCdSe/ZnSQDs寸很校同時,由于ZnS殼的形成,CdSe/ZnS核/殼結(jié)構(gòu)量子點的衍射譜圖向更高的角度發(fā)生偏移,與體相立方形ZnS的衍射相似。3.6CdSe/ZnS量子點吸附曲線的測定為了排除催化劑的吸附行為對光催化降解產(chǎn)物濃度測定帶來的誤差,前期對催化劑進行了飽和吸附平衡的測定,等溫吸附公式如下:64分析化學第44卷
【參考文獻】:
期刊論文
[1]量子點CdSe/ZnS的濃度對其熒光的影響研究[J]. 晉敏,黃玉華,羅吉祥. 光譜學與光譜分析. 2015(02)
[2]共振光散射法(RLS)研究外源刺激對CdSe/ZnS量子點/TiO2納米復合物與人血清白蛋白的相互作用的影響[J]. 李月生,杜紀富,孫紹發(fā),趙龍. 光譜學與光譜分析. 2014(04)
[3]微量熱法和熒光顯微法研究CdTe量子點敏化的納米TiO2對大腸桿菌的抗菌活性及細胞損傷機制[J]. 李月生,李奔強,孫紹發(fā). 化學學報. 2013(12)
[4]光催化氧化處理過程中滲濾液溶解性有機物組分的三維熒光光譜變化特征[J]. 賈陳忠,王焰新,張彩香. 分析化學. 2012(11)
[5]微反應(yīng)器中二氧化鈦/過氧化氫協(xié)同光催化降解及其應(yīng)用[J]. 葉美英,李寶興,葉榮民,劉金華. 分析化學. 2010(05)
[6]分光光度法測定二氧化鈦懸浮體系中甲基橙及光催化降解效果的表征[J]. 張紅漫,陳國松,段鶴君,楊祝紅,陸小華. 分析化學. 2005(10)
本文編號:2969480
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