碳量子点的组装及其与酞菁锌复合的研究

发布时间：2021-10-23 02:32

　　碳量子点是一种新型的碳纳米材料。它以良好的水溶性、化学惰性和元素无毒生物相容性好而备受关注。尽管分散在液体介质中的碳量子点表现出了优异的荧光发射性能，但是去除液体后会诱发团聚，使碳量子点失去原有的表面态，从而导致荧光猝熄，限制了它在固体器件中的应用。另一方面，碳量子点一般在紫外区具有强的吸收，而在可见光区吸收较弱，因而导致了它对太阳能的利用率不高。为了解决以上问题，本论文开展了以下研究工作：1，采用溶剂热法制备了氨基修饰碳量子点（N-CQDs），通过N,N-二甲基甲酰胺（DMF）和N-CQDs的席夫碱反应制备了棒状结构的固体碳量子点。利用荧光分光光度计、紫外分光光度计，透射电镜和扫描电镜等表征手段对固体碳纳米粉末的荧光、形貌和结构进行表征，结果表明：制备的固体碳量子点粉末可以保持碳量子点溶液的光致发光特性，碳量子点表面席夫碱分子的生成保护了碳量子点的荧光性能，所制备的固体碳量子点在水溶液中可以重新分解成DMF和N-CQDs。2，通过混合氨基修饰碳量子点（N-CQDs）和酞菁锌（PcZn）合成了静电结合的N-CQDs/PcZn复合结构。利用荧光光谱、UV-Vis吸收光谱、循环伏安测试和光... 

【文章来源】：中北大学山西省

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 前言
    1.2 碳量子点表面修饰
        1.2.1 表面钝化
        1.2.2 表面基团
    1.3 碳量子点复合材料的研究进展
        1.3.1 碳量子点复合材料的性能
        1.3.2 碳量子点复合材料的应用
    1.4 酞菁类化合物的概述
        1.4.1 酞菁的结构和性质
        1.4.2 金属酞菁复合材料的研究进展
    1.5 研究目的与内容
        1.5.1 选题依据
        1.5.2 研究内容
第2章 碳量子点的组装
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料及仪器
        2.2.2 实验方法
    2.3 表征手段
        2.3.1 微观结构分析
        2.3.2 光致发光分析
        2.3.3 紫外-可见吸收分析
        2.3.4 表面化学键分析
        2.3.5 元素分析
    2.4 结果和讨论
        2.4.1 氨基修饰碳量子点的结构表征
        2.4.2 固体碳量子点的结构表征
        2.4.3 影响固体碳量子点生成的因素
    2.5 碳量子点自组装的机理
    2.6 本章小结
第3章 氨基修饰碳量子点与酞菁锌复合结构的制备和性能
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料与仪器
        3.2.2 实验方法
    3.3 结果与讨论
    3.4 影响氨基碳量子点酞菁锌复合体系电子转移的因素
        3.4.1 温度
        3.4.2 时间
    3.5 碳量子点和酞菁锌复合结构的催化
    3.6 本章小结
第4章 氯修饰碳量子点和酞菁锌复合结构的制备和性能
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验原料与仪器
        4.2.2 实验方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 氯修饰碳量子点的光学性质
        4.3.2 Cl-CQDs/PcZn 复合溶液的制备及性能表征
        4.3.3 Cl-CQDs 和 PcZn 间的化学反应
    4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文和申请的专利情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]多孔钴-镍-锌氧化物/碳纳米复合材料的制备及其在超级电容器中的应用[J]. 张水蓉,刘开宇,易小艺,何方,谢清亮.  储能科学与技术. 2014(06)
[2]石墨烯/碳点复合物的制备及其电化学性能研究[J]. 张庆国,刘海超,张鑫源,李美超,金振兴.  电子元件与材料. 2014(05)
[3]碳点/银复合结构的制备及可见光催化性能[J]. 武玲玲,田瑞雪,赵清,常青,胡胜亮.  高等学校化学学报. 2014(04)
[4]One-step synthesis of fluorescent hydroxyls-coated carbon dots with hydrothermal reaction and its application to optical sensing of metal ions[J]. LIU LiQin1, LI YuanFang1, ZHAN Lei2, LIU Yue1 & HUANG ChengZhi1, 2 1 Education Ministry Key Laboratory on Luminescence and Real-Time Analysis; College of Chemistry and Chemical Engineering, Southwest University, Chongqing 400715, China 2College of Pharmaceutical Sciences, Southwest University, Chongqing 400715, China.  Science China（Chemistry）. 2011(08)
[5]ZnO/RGO复合材料的结构及其光催化性能研究[J]. 陈小刚,贺蕴秋,张琼,李林江,胡栋虎.  无机化学学报. 2009(11)
[6]脉冲激光制备发光碳纳米颗粒[J]. 胡胜亮,白培康,曹士锐,孙景.  高等学校化学学报. 2009(08)
[7]CdS纳米棒/酞菁氧钛复合光导体的光电导性能[J]. 孙景志,曹健,李寒莹,洪剑,汪茫.  高等学校化学学报. 2005(09)
[8]给体-受体体系分子内光致电子转移反应研究[J]. 李顺来,董晓阳,许慧君.  物理化学学报. 1997(08)

博士论文
[1]发光碳纳米颗粒和CdS量子点的合成表征及应用[D]. 田磊.兰州大学 2010



本文编号：3452303