芦苇基碳点与碳化硅/洋葱碳的研究与应用

发布时间：2025-03-30 01:22

　　“绿色”是当今材料和科技发展的主题。生物基材料因其可再生、环保、成本低、原料丰富等优点倍受国内外研究者的关注,尤其农业废弃物的利用对环境治理和材料开发具有重要应用意义及价值。另外,雄安新区的建立,将白洋淀芦苇生态治理和综合利用都提上日程。芦苇主要成分为纤维素、半纤维素和木质素（碳源）,有高于其他植物的纳米级SiO₂含量（40 wt%）(硅源),同时还含有较高的N、P、S等杂元素。目前,对于芦苇中硅的利用少见报道。因此,本文利用含有丰富碳源和高质量硅源的农业废弃物芦苇作为原材料,经简单的水热、超声或高温煅烧的方法制备得到芦苇基碳点（CDs）,芦苇基碳点复合材料（CDs-Cu₂O-CuO）以及芦苇基碳化硅/纳米洋葱碳（SiC/CNOs）复合材料,并将其分别应用到荧光分析检测Fe³⁺、电化学检测水合肼以及光催化水解析氢等领域,进一步为芦苇的综合利用提供了新的思路。整个研究工作以“绿色”为主线:绿色的原料—绿色方法—绿色的应用,实现“变废为宝”的目标。具体内容如下:第一部分:利用芦苇作为原材料,通过简单的水热法一步合成无需钝化和表...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1（a）CDs的紫外谱图；（b）CDs在激发波长为330-370nm范围内的荧光谱图

河北大学硕士学位论文16图2-1（a）CDs的紫外谱图；（b）CDs在激发波长为330-370nm范围内的荧光谱图利用CDs溶液在紫外灯光下照射不用时间、不同浓度NaOH溶液以及不同溶剂中的荧光谱图的变化，进一步对CDs化学稳定性进行研究。通过图2-2（a）、（b）可知，CDs溶....

图2-2（a）CDs不同紫外光照时间下的荧光谱图；（b）CDs在不同NaCl溶液浓度下的荧光谱图；（c）CDs在不同溶剂中的荧光谱图；（d）CDs在不同pH值下的荧光谱图

河北大学硕士学位论文16图2-1（a）CDs的紫外谱图；（b）CDs在激发波长为330-370nm范围内的荧光谱图利用CDs溶液在紫外灯光下照射不用时间、不同浓度NaOH溶液以及不同溶剂中的荧光谱图的变化，进一步对CDs化学稳定性进行研究。通过图2-2（a）、（b）可知，CDs溶....

图2-3在330nm激发波长下（a）CDs与不用金属离子混合后的荧光强度比较；（b）不同浓度的Fe3+离子的荧光强度依赖性；（c）不同Fe3+浓度下CDs荧光强度；插图是Fe3+为0-50μM范围内的线性关系；（d）CDs，CDs-Fe3+，CDs-Fe3+-EDTA的荧光强度比较

第二章芦苇基CDs的制备及其荧光性能研究172.3.2离子检测CDs的专一性识别在离子检测过程中具有重要作用。图2-3（a）为在330nm激发波长下，添加不同金属离子后CDs荧光强度变化的谱图。与其他金属离子相比，CDs对Fe3+具有明显的荧光猝灭，这表明CDs具有专一性识别Fe....

图2-4（a）CDs的TEM、HRTEM及粒径分布图；（b）CDs-Fe3+的TEM、HRTEM图；（c）CDs-Fe3+的Mapping图（图a、b、c、d分别为Mapping图中C、O、Fe、S元素）；（d）CDs-Fe3+-EDTA的TEM图

第二章芦苇基CDs的制备及其荧光性能研究19图2-4（a）CDs的TEM、HRTEM及粒径分布图；（b）CDs-Fe3+的TEM、HRTEM图；（c）CDs-Fe3+的Mapping图（图a、b、c、d分别为Mapping图中C、O、Fe、S元素）；（d）CDs-Fe3+-EDT....

本文编号：4037964