多色荧光碳量子点制备工艺及金属离子检测和光催化应用研究
发布时间：2021-10-09 09:26
碳量子点（CQDs）是一种以碳元素为主元素的荧光纳米材料,在生物标记与成像、传感器和光催化等领域的应用显示出了巨大的潜力,多色荧光碳量子点的出现拓宽了碳量子点的应用领域。本论文以氨基酸或酒石酸作碳源,运用水热法,调整溶剂及水热条件,从成分改变碳量子点多色发光的角度出发,制备多色荧光碳量子点,并对制备的多色荧光碳量子点的形貌、结构、荧光性能进行分析与研究,探讨了碳量子点多色发光的荧光发射机理。利用金属离子能够使碳量子点发生荧光猝灭的原理,检测金属离子,发现不同荧光颜色的碳量子点对金属离子的选择性不同,同时运用碳量子点能够提高TiO2粉末的催化性能这一优势,制备出CQDs/TiO2复合材料,并对该复合材料的光催化性能进行分析研究。主要内容如下:（1）以L-甲硫氨酸为碳源,尿素为氮源,采用一步水热法自掺杂N、S制备蓝色和红色荧光碳量子点。通过改变反应溶剂（去离子水和DMF）,生成的碳量子点的最大发射从蓝光变为红光。即通过使用DMF作反应溶剂在CQDs表面嵌入一个新的官能团（-CONH-）,碳量子点的发射波长从433 nm变为625 nm。蓝色和红色...
【文章来源】：济南大学山东省
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
碳量子点的制备方法
济南大学硕士学位论文3图1.2化学氧化法和液相激光烧蚀法制备石墨烯量子点[20]（3）电化学氧化法随着技术的不断进步，碳量子点的制备方法也不断更新。人们逐渐研究出了反应条件温和，对环境破坏较小，且制备的碳量子点产率较高，粒径较均匀的电化学氧化法。Zhou等人[21]首次在电化学池中，以含多壁碳纳米管的碳纸作为工作电极，铂丝作为辅助电极，Ag/AgCl作为参比电极，含0.1mol/L四丁基高氯酸铵的乙腈溶液作为电解液，循环施加电势，得到深棕色碳量子点溶液，表明碳量子点从多壁碳纳米管上剥离下来了。Liu等[22]以石墨电极为工作电极，以乙醇、氢氧化钠、水为电解质，5V电压下，用电化学氧化剥离石墨的方法制备碳量子点，实验发现这种电化学法制备的碳量子点在不同温度下会有不同的颜色。Muthusankar等人[23]采用简单的电化学氧化方法制备了含氧化铜的氮掺杂碳量子点（N-CQD/Cu2O），并研制了N-CQD/Cu2O/GCE修饰玻碳电极，用于阿司匹林的传感器研究。实验证明他们所研制的传感器具有良好的重复性、稳定性、积累时间和较好的电催化反应性能，可供实际应用（制备过程如图1.3所示）。图1.3电化学氧化方法制备了含氧化铜的N-CQD[17]
济南大学硕士学位论文3图1.2化学氧化法和液相激光烧蚀法制备石墨烯量子点[20]（3）电化学氧化法随着技术的不断进步，碳量子点的制备方法也不断更新。人们逐渐研究出了反应条件温和，对环境破坏较小，且制备的碳量子点产率较高，粒径较均匀的电化学氧化法。Zhou等人[21]首次在电化学池中，以含多壁碳纳米管的碳纸作为工作电极，铂丝作为辅助电极，Ag/AgCl作为参比电极，含0.1mol/L四丁基高氯酸铵的乙腈溶液作为电解液，循环施加电势，得到深棕色碳量子点溶液，表明碳量子点从多壁碳纳米管上剥离下来了。Liu等[22]以石墨电极为工作电极，以乙醇、氢氧化钠、水为电解质，5V电压下，用电化学氧化剥离石墨的方法制备碳量子点，实验发现这种电化学法制备的碳量子点在不同温度下会有不同的颜色。Muthusankar等人[23]采用简单的电化学氧化方法制备了含氧化铜的氮掺杂碳量子点（N-CQD/Cu2O），并研制了N-CQD/Cu2O/GCE修饰玻碳电极，用于阿司匹林的传感器研究。实验证明他们所研制的传感器具有良好的重复性、稳定性、积累时间和较好的电催化反应性能，可供实际应用（制备过程如图1.3所示）。图1.3电化学氧化方法制备了含氧化铜的N-CQD[17]
本文编号：3426087
【文章来源】：济南大学山东省
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【学位级别】：硕士
【部分图文】：
碳量子点的制备方法
济南大学硕士学位论文3图1.2化学氧化法和液相激光烧蚀法制备石墨烯量子点[20]（3）电化学氧化法随着技术的不断进步，碳量子点的制备方法也不断更新。人们逐渐研究出了反应条件温和，对环境破坏较小，且制备的碳量子点产率较高，粒径较均匀的电化学氧化法。Zhou等人[21]首次在电化学池中，以含多壁碳纳米管的碳纸作为工作电极，铂丝作为辅助电极，Ag/AgCl作为参比电极，含0.1mol/L四丁基高氯酸铵的乙腈溶液作为电解液，循环施加电势，得到深棕色碳量子点溶液，表明碳量子点从多壁碳纳米管上剥离下来了。Liu等[22]以石墨电极为工作电极，以乙醇、氢氧化钠、水为电解质，5V电压下，用电化学氧化剥离石墨的方法制备碳量子点，实验发现这种电化学法制备的碳量子点在不同温度下会有不同的颜色。Muthusankar等人[23]采用简单的电化学氧化方法制备了含氧化铜的氮掺杂碳量子点（N-CQD/Cu2O），并研制了N-CQD/Cu2O/GCE修饰玻碳电极，用于阿司匹林的传感器研究。实验证明他们所研制的传感器具有良好的重复性、稳定性、积累时间和较好的电催化反应性能，可供实际应用（制备过程如图1.3所示）。图1.3电化学氧化方法制备了含氧化铜的N-CQD[17]
济南大学硕士学位论文3图1.2化学氧化法和液相激光烧蚀法制备石墨烯量子点[20]（3）电化学氧化法随着技术的不断进步，碳量子点的制备方法也不断更新。人们逐渐研究出了反应条件温和，对环境破坏较小，且制备的碳量子点产率较高，粒径较均匀的电化学氧化法。Zhou等人[21]首次在电化学池中，以含多壁碳纳米管的碳纸作为工作电极，铂丝作为辅助电极，Ag/AgCl作为参比电极，含0.1mol/L四丁基高氯酸铵的乙腈溶液作为电解液，循环施加电势，得到深棕色碳量子点溶液，表明碳量子点从多壁碳纳米管上剥离下来了。Liu等[22]以石墨电极为工作电极，以乙醇、氢氧化钠、水为电解质，5V电压下，用电化学氧化剥离石墨的方法制备碳量子点，实验发现这种电化学法制备的碳量子点在不同温度下会有不同的颜色。Muthusankar等人[23]采用简单的电化学氧化方法制备了含氧化铜的氮掺杂碳量子点（N-CQD/Cu2O），并研制了N-CQD/Cu2O/GCE修饰玻碳电极，用于阿司匹林的传感器研究。实验证明他们所研制的传感器具有良好的重复性、稳定性、积累时间和较好的电催化反应性能，可供实际应用（制备过程如图1.3所示）。图1.3电化学氧化方法制备了含氧化铜的N-CQD[17]
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