本文關(guān)鍵詞：水滑石—碳量子點(diǎn)復(fù)合物的吸附及催化性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：與傳統(tǒng)的半導(dǎo)體量子點(diǎn)相比,碳量子點(diǎn)具有制備簡單,比表面積大,毒性低等優(yōu)點(diǎn)。并且,碳量子點(diǎn)表面含有豐富的含氧官能團(tuán),可以和其它物質(zhì)間形成氫鍵,從而表現(xiàn)較強(qiáng)的親和性。此外,碳量子點(diǎn)電子供體或給體的性質(zhì)使其成為了催化領(lǐng)域的一顆新星。但是單獨(dú)碳量子點(diǎn)不容易從溶液中分離,限制了它在實(shí)際過程中的應(yīng)用。因此,將表面帶正電荷的水滑石作為載體與含有豐富含氧官能團(tuán)的碳量子點(diǎn)進(jìn)行自組裝,研究水滑石-碳量子點(diǎn)復(fù)合物對(duì)環(huán)境中污染物的吸附與降解行為。主要研究內(nèi)容如下：1、將表面鈍化后含有豐富含氧官能團(tuán)的碳量子點(diǎn)與表面帶正電性的水滑石進(jìn)行自組裝,從而得到了水滑石碳量子點(diǎn)復(fù)合型吸附劑,并利用甲基藍(lán)作為模型分子評(píng)價(jià)吸附劑對(duì)陰離子染料的吸附效率。結(jié)果表明,水滑石碳量子點(diǎn)復(fù)合材料與單獨(dú)的水滑石或碳量子點(diǎn)相比對(duì)甲基藍(lán)表現(xiàn)出了更高的吸附性能(185 mg/g),并且吸附行為符合Langmuir吸附等溫線和擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型。通過吸附機(jī)理的研究可以證明這種現(xiàn)象主要是由于水滑石和碳量子點(diǎn)對(duì)甲基藍(lán)的吸附協(xié)同效應(yīng),既甲基藍(lán)與碳量子點(diǎn)之間可以形成氫鍵以及甲基藍(lán)和水滑石之間發(fā)生靜電吸引作用。因此,這種新型吸附劑為移除環(huán)境中陰離子污染物開辟了新的研究方向。2.利用一種簡單有效的自組裝方法制備了十二烷基苯磺酸根-水滑石-碳量子點(diǎn)的膠體復(fù)合材料。這種復(fù)合物可以作為一種有效的非均相類芬頓催化劑,當(dāng)催化酸性過氧化氫分解時(shí),可產(chǎn)生大量的羥基自由基(·OH),并且過程中伴隨著化學(xué)發(fā)光(CL)信號(hào)顯著增強(qiáng)的現(xiàn)象。研究發(fā)現(xiàn)十二烷基苯磺酸根-水滑石-碳量子點(diǎn)復(fù)合材料的特殊結(jié)構(gòu)對(duì)催化酸性過氧化氫分解有顯著的影響。此外,這種催化劑可以在沒有外界能量輸入的條件下實(shí)現(xiàn)對(duì)十二烷基苯磺酸鹽的降解,成為了污水處理中氧化降解有機(jī)污染物的、擁有應(yīng)用前景的催化劑。
【關(guān)鍵詞】：水滑石 碳量子點(diǎn) 吸附 催化
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：O613.71;TB332
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-14
• 縮寫對(duì)照14-15
• 第一章 緒論15-31
• 1.1 水滑石及其復(fù)合材料在吸附及催化領(lǐng)域的研究進(jìn)展15-22
• 1.1.1 水滑石在吸附領(lǐng)域的研究進(jìn)展15-16
• 1.1.2 基于水滑石的復(fù)合材料在吸附領(lǐng)域的研究進(jìn)展16-18
• 1.1.3 水滑石在催化領(lǐng)域的研究進(jìn)展18-19
• 1.1.4 基于水滑石的復(fù)合材料在催化領(lǐng)域的研究進(jìn)展19-22
• 1.2 碳量子點(diǎn)及其復(fù)合材料在吸附及催化領(lǐng)域的研究進(jìn)展22-27
• 1.2.1 碳量子在吸附領(lǐng)域的研究進(jìn)展22-23
• 1.2.2 基于碳量子點(diǎn)的復(fù)合材料在吸附領(lǐng)域的研究進(jìn)展23-24
• 1.2.3 碳量子點(diǎn)在催化領(lǐng)域的研究進(jìn)展24-25
• 1.2.4 基于碳量子點(diǎn)的復(fù)合材料在催化領(lǐng)域的研究進(jìn)展25-27
• 1.3 水滑石-碳量子點(diǎn)復(fù)合材料的制備與應(yīng)用27-29
• 1.3.1 共沉淀-熱溶劑法合成水滑石-碳量子點(diǎn)復(fù)合材料27-28
• 1.3.2 自組裝法制備水滑石碳量子點(diǎn)復(fù)合材料28-29
• 1.4 本課題的提出29-31
• 第二章 水滑石-碳量子點(diǎn)復(fù)合型吸附劑的制備、吸附性能研究及應(yīng)用31-53
• 2.1 引言31-33
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分33-35
• 2.2.1 試劑部分33-34
• 2.2.2 設(shè)備和儀器34
• 2.2.3 鎂鋁碳酸根水滑石的合成34
• 2.2.4 碳量子點(diǎn)的合成34-35
• 2.2.5 水滑石-碳量子點(diǎn)復(fù)合物的合成35
• 2.2.6 吸附實(shí)驗(yàn)35
• 2.3 結(jié)果和討論35-53
• 2.3.1 水滑石-碳量子點(diǎn)復(fù)合材料的表征35-40
• 2.3.2 水滑石-碳量子點(diǎn)復(fù)合材料對(duì)甲基藍(lán)的高吸附性能40-51
• 2.3.2.1 不同吸附劑對(duì)甲基藍(lán)吸附量的比較40-41
• 2.3.2.2 吸附等溫線41-43
• 2.3.2.3 吸附動(dòng)力學(xué)43-45
• 2.3.2.4 水滑石-碳量子點(diǎn)復(fù)合物吸附甲基藍(lán)的機(jī)理45-51
• 2.4 結(jié)論51-53
• 第三章 陰離子表面活性劑插層的水滑石-碳量子點(diǎn)復(fù)合材料的制備及催化性能研究53-71
• 3.1 引言53-55
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分55-58
• 3.2.1 試劑部分55-56
• 3.2.2 設(shè)備和儀器56
• 3.2.3 鎂鋁硝酸根水滑石的合成56
• 3.2.4 鎂鋁十二烷基苯磺酸根水滑石的合成56-57
• 3.2.5 碳量子點(diǎn)的合成57
• 3.2.6 十二烷基苯磺酸根水滑石-碳量子點(diǎn)的合成57
• 3.2.7 化學(xué)發(fā)光信號(hào)的測定57-58
• 3.3 結(jié)果和討論58-68
• 3.3.1 水滑石-碳量子點(diǎn)復(fù)合材料的表征58-60
• 3.3.2 利用ESR技術(shù)確定豐富羥基自由基的產(chǎn)生60-61
• 3.3.3 羥基自由基激發(fā)水滑石-碳量子點(diǎn)復(fù)合物的化學(xué)發(fā)光61-68
• 3.3.3.1 化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度比較61-64
• 3.3.3.2 發(fā)射物質(zhì)64-67
• 3.3.3.3 機(jī)理討論67-68
• 3.4 結(jié)論68-71
• 第四章 結(jié)論71-73
• 參考文獻(xiàn)73-85
• 致謝85-87
• 科研成果87-89
• 作者和導(dǎo)師介紹89-90
• 附件90-91

【共引文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 雷文;魏榮卿;劉曉寧;顧愛喜;吳昊;姜岷;;梳狀弱堿性樹脂(MKF-D30X)對(duì)丁二酸的靜態(tài)吸附[J];高�；瘜W(xué)工程學(xué)報(bào);2013年05期

2 孫英祥;孫相寶;何志偉;趙增典;劉然升;婁湘琴;;桃花水熱法一步合成水溶性熒光碳點(diǎn)[J];材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào);2014年03期

3 王軍;伍水生;趙文波;廉培超;王亞明;;石墨烯基納米材料吸附去除有機(jī)污染物的研究進(jìn)展[J];材料導(dǎo)報(bào);2014年09期

4 倪哲明;付曉微;王巧巧;姚萍;劉曉明;;水滑石焙燒產(chǎn)物對(duì)酸性黃49的吸附（英文）[J];稀有金屬材料與工程;2012年S3期

5 張琪;羅琳;李雅貞;晏洪鈴;;LDHs材料在環(huán)境污染治理中的應(yīng)用[J];廣東化工;2014年19期

6 楊青峰;周明;李曉峰;;激光微量熱泳技術(shù)研究碳量子點(diǎn)與脫氧核酸分子的親和行為[J];材料導(dǎo)報(bào);2014年20期

7 譚鵬甲;高志華;沈朝峰;杜亞麗;李曉東;黃偉;;表面活性劑輔助共沉淀法制備Ni-Mg-Al固體堿催化劑用于CH_4-CO_2重整反應(yīng)[J];催化學(xué)報(bào);2014年12期

8 商丹紅;張志生;余亞楠;;有機(jī)改性水滑石對(duì)染料廢水的吸附處理研究[J];工業(yè)水處理;2014年12期

9 武里鵬;劉淑娟;張偉強(qiáng);孫蕾;馬建國;;新型三維立體結(jié)構(gòu)氧化石墨烯材料的制備及其對(duì)亞甲基藍(lán)的吸附[J];功能材料;2015年16期

10 張坤;董繼東;陳春霞;;Calcined-β-CD-Fe-LDHs對(duì)副品紅溶液的水處理及動(dòng)力學(xué)的研究[J];精細(xì)化工;2014年03期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 朱詩瑤;層狀氫氧化物醋酸鹽的制備與性質(zhì)研究[D];吉林大學(xué);2013年

2 徐婧;高比表面共軛材料的合成和環(huán)境凈化性能研究[D];清華大學(xué);2013年

3 兀曉文;喜樹堿插層LDHs納米雜化物的制備、修飾及性能研究[D];山東大學(xué);2014年

4 喻理;基于石墨烯材料的黃曲霉毒素液相色譜檢測方法研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2014年

5 黃柱堅(jiān);層狀雙氫氧化物（LDHs）復(fù)合材料的構(gòu)建及光催化性能研究[D];華南理工大學(xué);2014年

6 薛繼龍;水滑石材料處理染料廢水的研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2014年

7 吳志敏;石墨烯基吸附與光催化材料的制備與應(yīng)用[D];華南理工大學(xué);2014年

8 楊雙霞;基于層狀雙金屬氫氧化物構(gòu)筑碳納米復(fù)合功能材料及其在水處理中的應(yīng)用研究[D];北京化工大學(xué);2014年

9 張立樹;新型納米金屬氧化物制備及吸附和降解染料性能研究[D];吉林大學(xué);2015年

10 徐麗麗;碳基納米復(fù)合材料的制備及其催化降解有機(jī)污染物的研究[D];浙江大學(xué);2015年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 馬征;氮摻雜碳納米材料的制備及其催化應(yīng)用[D];蘇州大學(xué);2013年

2 張潔;磁性納米材料在有機(jī)染料污染物分析檢測及去除中的應(yīng)用研究[D];西南大學(xué);2013年

3 夏燕;水滑石類層狀化合物的插層組裝及其吸附性能研究[D];湘潭大學(xué);2012年

4 于愛麗;石墨烯/沸石復(fù)合材料的制備及對(duì)水中污染物的吸附性能研究[D];暨南大學(xué);2013年

5 李添文;鐵錳硅酸鹽催化O_3及O_3/H_2O_2體系去除水中pCNB效能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

6 喬鵬輝;磁性ZnLa_(0.02)Fe_(1.98)O_4/PPy和ZnLa_(0.02)Fe_(1.98)O_4/SiO_2對(duì)污水處理的研究[D];揚(yáng)州大學(xué);2013年

7 宋明星;環(huán)三磷腈交聯(lián)光催化劑對(duì)水中亞甲基藍(lán)的吸附與光降解研究[D];中南民族大學(xué);2013年

8 李發(fā)炎;聚乙烯醇/鎂鋁雙金屬氫氧化物納米復(fù)合材料的制備與性能研究[D];安徽工程大學(xué);2013年

9 張曉陽;碳量子點(diǎn)的生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用安全性研究[D];閩南師范大學(xué);2013年

10 楊玉星;熒光碳量子點(diǎn)和石墨烯的制備及其性質(zhì)研究[D];上海大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：水滑石—碳量子點(diǎn)復(fù)合物的吸附及催化性能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：321028