碳量子點表面基團調(diào)控及性能的研究.pdf

1、碳量子點是由分散的類球狀顆粒組成的尺寸在10 nm以下的具有發(fā)光性質(zhì)的碳顆粒,因元素?zé)o毒和良好的化學(xué)惰性以及生物相容性而得到了廣泛關(guān)注。一般認(rèn)為尺寸、結(jié)構(gòu)和表面態(tài)均會影響碳量子點的性能,但是越來越多的研究表明,在一定尺寸和特定的合成條件下,表面基團是影響碳量子點性能的關(guān)鍵因素。目前關(guān)于表面基團對碳量子點性能的影響還沒有系統(tǒng)的認(rèn)識和研究,本文通過制備表面含有不同基團的碳量子點,較為系統(tǒng)的研究了O、N和Cl對碳量子點性能的影響。
　　

2、以氨水為氮源制備出了氨基改性的碳量子點,明顯提高了未改性碳量子點的熒光發(fā)射效率。通過改變反應(yīng)溫度、氮源加入順序和氮源種類,獲得了制備最佳氨基改性碳量子點的條件,即以氨水為氮源在200 oC對碳量子點進行改性,獲得的氨基化的碳量子點的發(fā)光強度最強。對氨基改性碳量子點的吸收、發(fā)光以及紅外的測試,判斷熒光的增強來源于表面基團的改變。
　　通過酸煮法制備出了表面含有大量含氧基團的碳量子點。研究發(fā)現(xiàn)改變硝酸濃度和化學(xué)反應(yīng)進行時間可以控制碳量

3、子點的顆粒大小和改變熒光發(fā)射行為。通過對其光催化性能測試,發(fā)現(xiàn)含氧基團的碳量子點具有光催化的性能。用硼氫化鈉還原酸煮后的碳量子點,光致發(fā)光性能提高但光催化效率降低。碳量子點表面含氧基團的種類的改變可能是導(dǎo)致碳量子點光致發(fā)光和光催化性能改變的重要原因。
　　以乙二醇為碳源水熱法制備碳量子點,用氨水和氯化亞砜對其改性,制備了含有O、N和 Cl改性的碳量子點。透射電鏡表明三者的顆粒大小無明顯差別。發(fā)光和光催化性能的測試發(fā)現(xiàn),含有N和O的