碳納米材料（Carbon nanomaterials,CNMs）包括富勒烯、碳納米管、石墨烯以及新成員碳納米球（碳球）和碳量子點（碳點）等,由于其具有獨特的結構、物理和化學性質而備受關注。其中,碳球和碳點制備工藝簡單、生產成本較低、表面官能團豐富,已廣泛用于電化學、催化、吸附、醫(yī)學等領域。生物質水熱法是制備碳納米材料的一種綠色、可持續(xù)、低成本的方法。它是以生物質（如木屑、樹葉和甘蔗渣等）或生物質結構單元（如纖維素、果糖、葡萄糖、氨基酸和淀粉等）為原料的低溫水熱方法,所制備的碳球和碳點表面具有豐富官能團,為后續(xù)的直接應用或表面修飾提供了便利。但目前制備碳納米材料的方法中存在單分散性差和尺寸大、可控性差的問題。水熱法制備碳球和碳點的過程均符合成核和核生長規(guī)律,傳統(tǒng)水熱法制備出的碳球單分散性較差,主要是由于葡萄糖碳化速率較慢所導致。本研究提出加快碳球和碳點的成核速率,形成快速連續(xù)爆發(fā)成核并均勻生長的態(tài)勢,有效地實現(xiàn)了碳材料的單分散性和尺寸可控性。在水熱過程中,壓力的增大可以提高水的電離度,增強反應體系中酸/堿催化劑濃度,并加快碳化速率,基于上述原理我們設計了一種具有普適性的方法,即外加壓力輔... 

【文章來源】：陜西科技大學陜西省

【文章頁數(shù)】：130 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－３?（Ａ）二氧化硅晶體結構和（Ｂ）非晶體結構??Ｆｉ．?１－３ＡＳｉｌｉｃａ?ｃｒｓｔａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ａｎｄＢａｍｏｒｈｏｕｓ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??

???陜西科技大學博士學位論文??解于１－烯丙基－３－甲基咪唑氯化物離子液體中，然后制備出再生纖維素。以再生纖維素為??碳源，采用微波法制備碳點，其具體的制備示意圖如圖１－９所示。??〇?Ｗａｓｔｅ?Ｐａｐｅｒ?Ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ?ｉｉ）?Ｖａｌｕｅ－ａｄｄｅｄ?Ｐｒｏｄｕｃｔ?ｌｉｉ）?Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ??ｌｏｍｃ?Ｌｉｑｕｉｄ?Ｒｅｃｏｖｅｒｙ?＆?Ｒｅｕｓｅ?ｊ???卜?＞－?＞?ｉ＊??々應？？？？？：??Ｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎ?ｏｆ?Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ?ｗｉｔｈ?Ｉｏｎｉｃ?Ｌｉｑｕｉｄ?Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ?ｏｆ?Ｃａｒｂｏｎ?ｄｏｔｓ?Ｂｉｏ－Ｉｍａｇｉｎｇ??遽一＿、?念念、??Ｃ？＜；ｕｔｏｓｅ?ｆｉｂｅｒ?Ｍａｃｒ〇ｆｉ＞ｒ＜！?Ｗｉｃｒｏｆｉｂｒｉｌ?Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ?Ｃｈａｉｎ?Ｃｅ？ｕｔｏｓｅ?ｕｎｉｔ?Ｃａｒｔｘｘｉ?ｄｏｔ?Ｆ？ｕ〇ｎｗｃａ〇ｃｃ?ｉｍａｇｅ??圖１－９廢紙制備碳點示意圖??Ｆｉｇ．?１?－９?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｃａｒｂｏｎ?ｄｏｔｓ?ｆｒｏｍ?ｗａｓｔｅ?ｐａｐｅｒ??（４）溶劑熱法??溶劑熱法制備納米材料通常是在帶有聚四氟乙烯內襯的反應釜中，在一定的溫度和??自產壓力下進行。溶劑熱法與水熱法相似，不同之處在于溶劑熱法使用的是溶劑而非水??溶劑。由于可以選用高沸點的有機溶劑，因此制備溫度往往比水熱法高很多。??①Ｔｉ０２、Ｍｎ０２、８丨０２的溶劑熱法制備??圖１－１０溶劑熱法制備不同形貌的Ｔｉ〇２??Ｆｉｇ．?１－１０?Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?Ｔｉ〇２?ｗｉｔｈ?ｄｉｆｆｅｒｅｎ

???陜西科技大學博士學位論文??解于１－烯丙基－３－甲基咪唑氯化物離子液體中，然后制備出再生纖維素。以再生纖維素為??碳源，采用微波法制備碳點，其具體的制備示意圖如圖１－９所示。??〇?Ｗａｓｔｅ?Ｐａｐｅｒ?Ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ?ｉｉ）?Ｖａｌｕｅ－ａｄｄｅｄ?Ｐｒｏｄｕｃｔ?ｌｉｉ）?Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ??ｌｏｍｃ?Ｌｉｑｕｉｄ?Ｒｅｃｏｖｅｒｙ?＆?Ｒｅｕｓｅ?ｊ???卜?＞－?＞?ｉ＊??々應？？？？？：??Ｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎ?ｏｆ?Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ?ｗｉｔｈ?Ｉｏｎｉｃ?Ｌｉｑｕｉｄ?Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ?ｏｆ?Ｃａｒｂｏｎ?ｄｏｔｓ?Ｂｉｏ－Ｉｍａｇｉｎｇ??遽一＿、?念念、??Ｃ？＜；ｕｔｏｓｅ?ｆｉｂｅｒ?Ｍａｃｒ〇ｆｉ＞ｒ＜！?Ｗｉｃｒｏｆｉｂｒｉｌ?Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ?Ｃｈａｉｎ?Ｃｅ？ｕｔｏｓｅ?ｕｎｉｔ?Ｃａｒｔｘｘｉ?ｄｏｔ?Ｆ？ｕ〇ｎｗｃａ〇ｃｃ?ｉｍａｇｅ??圖１－９廢紙制備碳點示意圖??Ｆｉｇ．?１?－９?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｃａｒｂｏｎ?ｄｏｔｓ?ｆｒｏｍ?ｗａｓｔｅ?ｐａｐｅｒ??（４）溶劑熱法??溶劑熱法制備納米材料通常是在帶有聚四氟乙烯內襯的反應釜中，在一定的溫度和??自產壓力下進行。溶劑熱法與水熱法相似，不同之處在于溶劑熱法使用的是溶劑而非水??溶劑。由于可以選用高沸點的有機溶劑，因此制備溫度往往比水熱法高很多。??①Ｔｉ０２、Ｍｎ０２、８丨０２的溶劑熱法制備??圖１－１０溶劑熱法制備不同形貌的Ｔｉ〇２??Ｆｉｇ．?１－１０?Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?Ｔｉ〇２?ｗｉｔｈ?ｄｉｆｆｅｒｅｎ

【參考文獻】：
期刊論文
[1]殼聚糖碳點的水熱法制備及其對金屬離子的選擇性研究[J]. 汪雪琴,洪碧云,楊旋,梁倩,黃彪,唐麗榮.  發(fā)光學報. 2019(03)
[2]碳點修飾TiO2復合材料的制備及吸附降解性能[J]. 李勝英,符永婷,陳慧文,李富麗,馮建海.  水處理技術. 2019(02)
[3]以甲酸溶液為介質的磁性介孔硅納米材料的制備及其吸附性能[J]. 付華,胡靜,章弘揚,王月榮,張敏,胡坪.  華東理工大學學報(自然科學版). 2017(02)
[4]亮黃色熒光碳點的合成及可見光催化降解酸性品紅[J]. 李鋒,李洪仁,方坤,戚娟娟.  沈陽大學學報(自然科學版). 2015(03)
[5]A review of TiO2 nanoparticles[J]. GUPTA Shipra Mital,TRIPATHI Manoj.  Chinese Science Bulletin. 2011(16)
[6]中間相炭微球研究進展[J]. 李同起,王成揚.  炭素技術. 2002(03)

博士論文
[1]水熱法制備水溶性碳點及其熒光性能與應用研究[D]. 盛英卓.蘭州大學 2015

碩士論文
[1]氮、硫摻雜多孔碳球的制備及其電化學性能研究[D]. 張燾.鄭州大學 2019



本文編號：3454410