石墨烯量子點(diǎn)是一種新型碳納米材料,尺寸一般小于10nm,因其具有生物相容性及光電特性等優(yōu)點(diǎn),被廣泛的應(yīng)用于成像、傳感、電極和光催化等領(lǐng)域,表面豐富的官能團(tuán)和規(guī)整的晶核結(jié)構(gòu)使其在復(fù)合材料方面具有潛在的應(yīng)用價值。但石墨烯量子點(diǎn)的生產(chǎn)效率較低、提純過程復(fù)雜,限制了在復(fù)合材料宏量制備方面的應(yīng)用。本論文高效制得石墨烯量子點(diǎn),討論其光學(xué)及傳感特性,將其與羧基丁腈橡膠乳液混合,原位加氫制得復(fù)合氫化丁腈膠乳并加工成膜,主要工作如下:1.以三硝基芘為碳源,通過微波輔助加熱法研制了具有良好熒光效應(yīng)的水溶性石墨烯量子點(diǎn),產(chǎn)率可達(dá)60.2%。通過FTIR、XPS、XRD、Ramman、TEM表征了石墨烯量子點(diǎn)的表面結(jié)構(gòu)以及結(jié)晶狀態(tài),產(chǎn)率和量子產(chǎn)率均高于水熱法產(chǎn)品。通過熒光強(qiáng)度和pH值的指數(shù)擬合,研究不同pH環(huán)境下的熒光特性,并探索了 Fe3+和Cu2+濃度檢測方面的潛在應(yīng)用。2.利用石墨烯量子點(diǎn)制備過程中的水合肼,研究了原位羧基丁腈橡膠的乳液加氫,得到氫化度95%的羧基丁腈橡膠乳液。通過Zeta電位和熒光測試研究了復(fù)合乳液穩(wěn)定性、分散性和熒光特性。3.研究了復(fù)合乳液成膜的特性,通過紅外光譜、熱重分析和交聯(lián)點(diǎn)密... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１石墨烯及石墨烯量子點(diǎn)形貌圖［｜］??Ｆｉｇ．?１－１?Ｇｒａｐｈｅｎｅ?ａｎｄ?ｇｒａｐｈｅｎｅ?ｑｕａｎｔｕｍ?ｄｏｔ?ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ⑴??２．熒光特性??１??

第一章緒論??Ｅｌｇａｒｉｃａ，??ｉａ＾＾ｇ＾ｒ－?士、??ｇｒａｐｈｉｔｅ?ｈｏｍ＾ｅｏｕｓ?ｂｌａｃｋ??ｓｏｌｕｔｉｏｎ??ＨＨ２ＨＨ２??ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ??ａｔ?ｒｏｏｍ??ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ??切，ｐ氣，??＊＊?？？?＊?＊?＾?＇?Ｍ＊??？ｒ？＾?？－?ｗ?＿??ＧＱＯｓ?ｓｏｌｕｔｉｏｎ?你??ｔｔｆ?ｙ＾?－?？?Ｉ?＿??＾?＾?．．．－＾?ｆ＾．??ｐｒｅｄｐｉｔａｔｉｏｒ，?｜??圖１－４電化學(xué)法制備石墨烯量子點(diǎn)示意圖Ｍｌ??Ｆｉｇ．?１－４?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ＧＱＤｓ?ｂｙ?ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ?ｍｅｔｈｏｄ＾１８＾??（２）水熱法??Ｐａｎ等人［１］利用水熱法首次制備石墨烯量子點(diǎn)，由于步驟簡單，是目前為止最常??用的制備石墨烯量子點(diǎn)的方法之一。水熱法的工藝主要分為三個步驟，如圖１－５所示：??①將氧化石墨烯在還原劑作用下還原為石墨烯片；②由于濃硝酸和濃硫酸的強(qiáng)氧化??性，石墨烯片會被氧化成尺寸更小和濃度更高的石墨烯衍生片；③最后將所制得的石??墨烯衍生片在水熱的條件下去氧化，得到了熒光強(qiáng)度較好的石墨烯量子點(diǎn)。??通過水熱法制備得到的石墨烯量子點(diǎn)相較于其他方法而言，具有很好的結(jié)晶性、??熒光強(qiáng)度和穩(wěn)定性。??ａ）?????ｘ＾ｉｄｃｋｌ?Ｉｘ＾ＳＭｉＶ??．?ｌｗ？ｗ?－??激＃：齡：??ｎ?ＫＪ??圖１－５水熱法制備石墨烯量子點(diǎn)示意圖［１］??Ｆｉｇ．?１－５?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ＧＱＤｓ?ｂｙ?ｈｙｄｒｏｔ

化處理得到帶有活??性位點(diǎn)的三硝基芘，并通過水熱法經(jīng)氫氧化鈉、氨水、水合肼修飾后形成石墨烯量子??點(diǎn)，其粒徑可控制在５ｎｍ以內(nèi)，產(chǎn)率高達(dá)６０％，熒光性能優(yōu)異。??Ｈ?Ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ??Ｒｅｆｌｕｘｉｎｇ、ｔｒｅａｔｍｅｎｔ?＾?Ｄｉｓｓｏｌｖｉｎｇ、３６５?ｎｍ?ＵＶ?＾??ｈｎｏ３，８０＾?Ｈ?ｎ＾ｏｋＴｏｏｘ＇Ｈ?ｈ２ｏ?＾??ｉｂ?ＨＥ?ｍｍＢｉ??Ｐｙｒｅｎｅ?１，３，６－Ｔｒｉｎｉｔｒｏｐｙｒｅｎｅ?ＧＱＤ?ｐｏｗｄｅｒ?ＧＱＤ?ｃｏｌｌｏｉｄ??圖１－９水熱法制備石墨烯量子點(diǎn)示意圖［２３］??Ｆｉｇ．?１－９?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＧＱＤｓ?ｂｙ?ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ?ｍｅｔｈｏｄ＾２３＇??１．１．３石墨烯量子點(diǎn)的應(yīng)用??ＧＱＤｓ由于兼具石墨烯和碳量子點(diǎn)的部分性質(zhì)ＰＡ在納米傳感、電極材料、光催??化、功能復(fù)合材料等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。??１．傳感器??傳感器是用來檢測環(huán)境變化的材料。ＧＱＤｓ表面含有大量的電子和空穴對，容易??發(fā)生電子的獲取或輸出，電子轉(zhuǎn)移宏觀表現(xiàn)出熒光猝滅等現(xiàn)象，因此ＧＱＤｓ可以用于??納米傳感、識別領(lǐng)域。Ｊｕ等人［２５】利用熔融碳化檸檬酸的方式制備出ＧＱＤｓ，利用水合??肼的還原作用制備Ｎ摻雜ＧＱＤｓ，基于Ｆｅ３＋和氮原子之間的配位，將Ｎ摻雜ＧＱＤｓ??用于Ｆｅ３＋的無標(biāo)簽檢測，在１－１９４５?ｕ?Ｍ范圍內(nèi)獲得了熒光猝滅和Ｆｅ３＋濃度之間的線性??相關(guān)性。Ｃｈｅｎ等人［２６］報道了一種基于Ｎ－ＧＱＤｓ電化學(xué)發(fā)光傳感檢測硝基苯胺的方法。??以檸檬酸為碳源、氨水為氮源、水熱法制備Ｎ－ＧＱＤｓ，負(fù)載在玻碳電極上，負(fù)載后可??以與殼聚糖很好的結(jié)合

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]粉末氫化丁腈橡膠的制備及其在PVC中的應(yīng)用[J]. 蘇琳,黃勇,張陸,丁曉冬.  橡塑資源利用. 2018(03)
[2]水合肼廢液的資源化處理技術(shù)研究及應(yīng)用[J]. 倪成,廖虎.  化工與醫(yī)藥工程. 2018(02)
[3]氫化丁腈橡膠的研究進(jìn)展[J]. 周陽,鄒華,馮予星,張立群.  橡膠工業(yè). 2017(03)
[4]雜環(huán)化聚丙烯亞胺樹狀聚合物負(fù)載釕銠雙金屬納米粒子的制備及在催化丁腈橡膠氫化中的應(yīng)用[J]. 蕭燁,王洋,周為,彭曉宏.  高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報. 2016(04)
[5]氫化丁腈橡膠技術(shù)進(jìn)展及市場現(xiàn)狀[J]. 李剛,何春.  甘肅科技. 2009(08)
[6]丁腈膠乳加氫凝膠的形成及抑制[J]. 王建國,周淑芹,張杰.  合成橡膠工業(yè). 2003(03)
[7]丁腈膠乳的加氫反應(yīng)[J]. 張杰,周淑芹,姚明.  合成橡膠工業(yè). 2003(02)
[8]用于NBR加氫的一種新型銠雙配體催化劑的研制[J]. 岳冬梅,沈曾民,徐瑞清,魏永康.  高分子材料科學(xué)與工程. 2002(02)
[9]使用氫化丁腈膠乳提高氫化丁腈橡膠與纖維之間的附著力[J]. 李兆云.  橡膠譯叢. 1994(05)

碩士論文
[1]石墨烯量子點(diǎn)和銀納米粒子修飾二氧化鈦增強(qiáng)其光催化性能[D]. 胡俊立.吉林大學(xué) 2018



本文編號：3296601