本文主要研究内容
作者周万万(2019)在《生物质/硫化锌量子点复合材料光催化及化学传感性能的研究》一文中研究指出:随着社会的不断发展,环境污染日益加剧,通过量子点光催化处理环境污染物和化学传感监测水中污染物,从而改善环境日益成为人们关注的热点。半导体量子点(QDs)因独特的光电性质在光催化和化学传感领域有着得天独厚的优势。但是单一存在的量子点,在实际应用时存在诸多问题,如制备方法复杂、易团聚、尺寸不可控、生物相容性不好等缺点,限制了其进一步应用。生物质资源,如纤维素、β-环糊精(β-CD)等,有着众多的活性位点,如羟基、羧基等,这使得生物质原料成为很好的复合半导体量子点的材料。本文将生物质资源(纤维素和β-CD)与无毒的半导体ZnS量子点结合起来,通过简单的方法制备得到具有优异荧光性能和生物相容性良好的生物质基量子点复合材料,主要研究了复合材料在光催化领域、化学传感领域的应用,并通过仪器表征了其基本性能。1、以纤维素织物纤维为基材,然后通过一步水热法,将ZnS量子点负载于纤维素纤维上,制备得到光催化性能良好的ZnS量子点纤维素复合材料。当水热反应条件为Zn2+浓度:0.075 mol/L,水热温度:180℃,水热时间:12 h时,量子点有最佳的负载率9.4%。实验结果表明:复合材料30 min光催化甲基橙降解率为83%,且复合材料具有良好的光催化循环性能,循环使用6次的光催化降解率依然可以达到59%。同时,纤维素纤维表面的量子点分布均匀,并无大的团聚现象,荧光性能优异,在380 nm激发波长下具有最大的荧光发射,光致发光颜色为蓝光。2、以纤维素织物纤维为基材,在简单的一步水热反应下将ZnS量子点和石墨烯组装起来,同时将其负载于纤维素纤维表面,并在此过程中掺杂过渡金属锰,从而得到了光催化活性进一步增强的ZnS/GO和Mn:ZnS/GO/纤维素复合材料。实验结果表明:两种复合材料具有优异的光催化活性,且光催化过程遵循一级反应动力学,15 min内就可将甲基橙几乎光降解完全,循环使用10次后,光催化降解率依然可以达到57%。同时,ZnS QDs和Mn:ZnS QDs粒径均一,分散在纤维表面的石墨烯片层上,并没有明显的团聚现象。3、以N-乙酰-L-半胱氨酸(NAC)为交联剂,通过简单的一步酯化反应得到巯基化β-CD,然后通过水相合成法,得到具有化学传感功能的β-CD-NAC/ZnS量子点复合材料。实验结果表明:β-CD和NAC通过酯化反应,得到了巯基化的β-CD(β-CD-NAC)。制备得到的β-CD-NAC/ZnS量子点复合材料发蓝光,荧光特性优异,且β-CD的存在很好的减少了ZnS QDs的团聚,分散均匀性好,其粒径多在10 nm以下。基于β-CD-NAC/ZnS量子点复合材料的荧光猝灭,开发了一种无毒、绿色环保的检测对硝基苯酚(4-NP)荧光传感平台,荧光猝灭常数Ksv为25969.67 M-1,检测限LOD为2.0μM,复合材料具有很好的检测对硝基苯酚的能力。
Abstract
sui zhao she hui de bu duan fa zhan ,huan jing wu ran ri yi jia ju ,tong guo liang zi dian guang cui hua chu li huan jing wu ran wu he hua xue chuan gan jian ce shui zhong wu ran wu ,cong er gai shan huan jing ri yi cheng wei ren men guan zhu de re dian 。ban dao ti liang zi dian (QDs)yin du te de guang dian xing zhi zai guang cui hua he hua xue chuan gan ling yu you zhao de tian du hou de you shi 。dan shi chan yi cun zai de liang zi dian ,zai shi ji ying yong shi cun zai zhu duo wen ti ,ru zhi bei fang fa fu za 、yi tuan ju 、che cun bu ke kong 、sheng wu xiang rong xing bu hao deng que dian ,xian zhi le ji jin yi bu ying yong 。sheng wu zhi zi yuan ,ru qian wei su 、β-huan hu jing (β-CD)deng ,you zhao zhong duo de huo xing wei dian ,ru qiang ji 、suo ji deng ,zhe shi de sheng wu zhi yuan liao cheng wei hen hao de fu ge ban dao ti liang zi dian de cai liao 。ben wen jiang sheng wu zhi zi yuan (qian wei su he β-CD)yu mo du de ban dao ti ZnSliang zi dian jie ge qi lai ,tong guo jian chan de fang fa zhi bei de dao ju you you yi ying guang xing neng he sheng wu xiang rong xing liang hao de sheng wu zhi ji liang zi dian fu ge cai liao ,zhu yao yan jiu le fu ge cai liao zai guang cui hua ling yu 、hua xue chuan gan ling yu de ying yong ,bing tong guo yi qi biao zheng le ji ji ben xing neng 。1、yi qian wei su zhi wu qian wei wei ji cai ,ran hou tong guo yi bu shui re fa ,jiang ZnSliang zi dian fu zai yu qian wei su qian wei shang ,zhi bei de dao guang cui hua xing neng liang hao de ZnSliang zi dian qian wei su fu ge cai liao 。dang shui re fan ying tiao jian wei Zn2+nong du :0.075 mol/L,shui re wen du :180℃,shui re shi jian :12 hshi ,liang zi dian you zui jia de fu zai lv 9.4%。shi yan jie guo biao ming :fu ge cai liao 30 minguang cui hua jia ji cheng jiang jie lv wei 83%,ju fu ge cai liao ju you liang hao de guang cui hua xun huan xing neng ,xun huan shi yong 6ci de guang cui hua jiang jie lv yi ran ke yi da dao 59%。tong shi ,qian wei su qian wei biao mian de liang zi dian fen bu jun yun ,bing mo da de tuan ju xian xiang ,ying guang xing neng you yi ,zai 380 nmji fa bo chang xia ju you zui da de ying guang fa she ,guang zhi fa guang yan se wei lan guang 。2、yi qian wei su zhi wu qian wei wei ji cai ,zai jian chan de yi bu shui re fan ying xia jiang ZnSliang zi dian he dan mo xi zu zhuang qi lai ,tong shi jiang ji fu zai yu qian wei su qian wei biao mian ,bing zai ci guo cheng zhong can za guo du jin shu meng ,cong er de dao le guang cui hua huo xing jin yi bu zeng jiang de ZnS/GOhe Mn:ZnS/GO/qian wei su fu ge cai liao 。shi yan jie guo biao ming :liang chong fu ge cai liao ju you you yi de guang cui hua huo xing ,ju guang cui hua guo cheng zun xun yi ji fan ying dong li xue ,15 minnei jiu ke jiang jia ji cheng ji hu guang jiang jie wan quan ,xun huan shi yong 10ci hou ,guang cui hua jiang jie lv yi ran ke yi da dao 57%。tong shi ,ZnS QDshe Mn:ZnS QDsli jing jun yi ,fen san zai qian wei biao mian de dan mo xi pian ceng shang ,bing mei you ming xian de tuan ju xian xiang 。3、yi N-yi xian -L-ban guang an suan (NAC)wei jiao lian ji ,tong guo jian chan de yi bu zhi hua fan ying de dao qiu ji hua β-CD,ran hou tong guo shui xiang ge cheng fa ,de dao ju you hua xue chuan gan gong neng de β-CD-NAC/ZnSliang zi dian fu ge cai liao 。shi yan jie guo biao ming :β-CDhe NACtong guo zhi hua fan ying ,de dao le qiu ji hua de β-CD(β-CD-NAC)。zhi bei de dao de β-CD-NAC/ZnSliang zi dian fu ge cai liao fa lan guang ,ying guang te xing you yi ,ju β-CDde cun zai hen hao de jian shao le ZnS QDsde tuan ju ,fen san jun yun xing hao ,ji li jing duo zai 10 nmyi xia 。ji yu β-CD-NAC/ZnSliang zi dian fu ge cai liao de ying guang cu mie ,kai fa le yi chong mo du 、lu se huan bao de jian ce dui xiao ji ben fen (4-NP)ying guang chuan gan ping tai ,ying guang cu mie chang shu Ksvwei 25969.67 M-1,jian ce xian LODwei 2.0μM,fu ge cai liao ju you hen hao de jian ce dui xiao ji ben fen de neng li 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自华南理工大学的周万万,发表于刊物华南理工大学2019-10-23论文,是一篇关于纤维素论文,量子点论文,环糊精论文,光催化论文,化学传感论文,华南理工大学2019-10-23论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自华南理工大学2019-10-23论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。