納米材料是現(xiàn)代材料科學(xué)中最活躍的研究領(lǐng)域之一,作為其中的明星成員-納米銀和熒光碳量子點(diǎn)因其優(yōu)異的催化性能、抗菌性能、抗癌活性、抗氧化活性等而引起人們的廣泛關(guān)注。納米材料的傳統(tǒng)合成方法需要相當(dāng)大的能量消耗并且會(huì)產(chǎn)生大量的有毒有害物質(zhì)。因此具有成本低、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)的生物質(zhì)便引起了人們的注意�；诖�,本文以廢次茶中所含有的茶多酚、兒茶素等作為還原劑和穩(wěn)定劑綠色制備納米銀以及將其作為碳源制備碳量子點(diǎn),對(duì)所得到的幾種納米材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征和性能測試,探索其在染料降解和重金屬離子檢測方面的應(yīng)用,具體研究內(nèi)容包括以下四個(gè)方面:1、廢次茶水提物制備納米銀及其在染料降解中的應(yīng)用以廢次茶的水提取物作為穩(wěn)定劑和還原劑,制備納米銀粒子(AgNPs)。通過UV-vis、FTIR、Zeta、XRD、TEM、ICP等手段對(duì)制備的AgNPs進(jìn)行表征。以AgNPs作為催化劑分別考察了不存在和存在H_2O_2兩種情況下,AgNPs對(duì)亞甲基藍(lán)(MB)和乙基紫(EV)水溶液的催化降解活性,還考察了AgNPs的抗病原菌的抗菌活性。研究結(jié)果表明,在室溫下AgNPs在陽離子有機(jī)染料的降解過程中表現(xiàn)出高效的催化降解活性。AgNPs對(duì)染料的降解遵循偽二階動(dòng)力學(xué)模型。同時(shí),AgNPs也顯示出良好的抗病原菌活性。此AgNPs制備工藝綠色環(huán)保、能耗低,有潛在的工業(yè)化應(yīng)用前景。2、Fe_3O_4-NH_2@AgNPs復(fù)合納米粒子的制備及其在染料降解中的應(yīng)用以廢次茶綠色制備得到的納米銀粒子(AgNPs)和氨基化四氧化三鐵納米粒子(Fe_3O_4-NH_2)為原料酰胺縮合制備出納米復(fù)合材料(Fe_3O_4-NH_2@AgNPs),通過FTIR、VSM、XRD、SEM、TEM、ICP等手段對(duì)Fe_3O_4-NH_2@AgNPs進(jìn)行表征。以Fe_3O_4-NH_2@AgNPs作為催化劑分別考察了不存在和存在H_2O_2兩種情況下,Fe_3O_4-NH_2@AgNPs對(duì)乙基紫(EV)、孔雀石綠(MG)和堿性品紅(FB)等三苯甲烷類染料的催化降解活性。研究結(jié)果表明,采用制備的納米復(fù)合材料作為催化劑,三苯甲烷類染料在30分鐘內(nèi)的降解率便可達(dá)到95%以上,經(jīng)過10次循環(huán)催化實(shí)驗(yàn),其催化活性沒有明顯降低。Fe_3O_4-NH_2@AgNPs對(duì)染料的降解遵循偽二階動(dòng)力學(xué)模型。3、廢次茶碳量子點(diǎn)的制備及其應(yīng)用以廢次茶水提取物為碳源,通過一步水熱法制備水溶性碳量子點(diǎn)(Tea-CDs)。通過FTIR、XPS、XRD、TEM等手段對(duì)Tea-CDs進(jìn)行表征。抗自由基研究發(fā)現(xiàn),Tea-CDs在體外具有良好的清除羥基和超氧陰離子自由基功能。此外,Tea-CDs在紫外光(λex=365nm)下呈現(xiàn)明亮的藍(lán)色熒光,熒光可以被CrO_4~(2-)和Fe~(3+)離子有效地淬滅。同時(shí),抗壞血酸(AA)和L-半胱氨酸(L-Cys)可明顯恢復(fù)Tea-CDs-CrO_4~(2-)和Tea-CDs-Fe~(3+)系統(tǒng)的熒光。Tea-CDs作為開關(guān)熒光納米傳感器,可對(duì)CrO_4~(2-)、Fe~(3+)、AA和L-Cys進(jìn)行靈敏的檢測,得到了令人滿意的結(jié)果。4、銅摻雜茶碳量子點(diǎn)的制備及在重金屬離子檢測中的應(yīng)用以Cu(Ac)_2·H_2O和廢次茶水提取物為原料,通過一步水熱法簡單、快速、低成本的合成了水溶性Cu~(2+)摻雜的碳量子點(diǎn)(Cu/Tea-CDs)。通過FTIR、XPS、XRD、TEM、ICP等手段對(duì)Cu/Tea-CDs進(jìn)行了表征。此外,研究表明,Cu/Tea-CDs在紫外光下呈現(xiàn)明亮的藍(lán)色熒光,該熒光可被Cr(VI)特異性淬滅,Cu/Tea-CDs的熒光強(qiáng)度與Cr(VI)濃度之間具有良好的線性關(guān)系,且不受其他金屬離子、常見陰離子和氨基酸等的干擾。基于此,構(gòu)建了Cu/Tea-CDs傳感器能夠應(yīng)用到檢測實(shí)際樣品中的Cr(VI),得到了令人滿意的結(jié)果。
【學(xué)位單位】：河南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：X703;X832;TB383.1;TS272
【部分圖文】：

水也具有著色、降低水透明度、有毒等副作用。目前處理這些有機(jī)染料廢水手段和化學(xué)手段，如紫外線輻射[4]、吸附[5]、絮凝[6]、離子交換[7]、氧化[8]、9]等，在過去的幾十年中，氧化工藝[10]已普遍應(yīng)用于染料的脫色和降解。但法大都成本高、程序復(fù)雜以及面臨二次污染等問題。因此，迫切需要開發(fā)經(jīng)料廢水處理方法。前，銀納米粒子（AgNPs）由于其優(yōu)異的催化效率和抗菌性能而備受關(guān)注[1gNPs 的催化活性取決于其大小和形狀，這與催化劑的制備方法有關(guān)。目前Ps 的方法主要有化學(xué)還原[15]和綠色合成[16]。其中，綠色合成作為經(jīng)濟(jì)綠色人們青睞[17-20]。節(jié)我們建立了一種以廢次茶水提取物作為還原劑和穩(wěn)定劑，制備 AgNPs 的藝。并研究了所制備的 AgNPs 在不存在和存在 H2O2兩種情況下對(duì)亞甲藍(lán)（M紫（EV）的催化降解活性。此外，對(duì)其抗微生物活性進(jìn)行了初步研究。

（1）MB 或 EV、（2）MB 或 EV + H2O2、（3）MB 或 EV + AgN+ H2O2的紫外可見光譜圖。插圖中的照片顯示了四個(gè)反應(yīng)體系中 M-3 UV spectra of (1)MB or EV, (2)MB or EV+H2O2, (3)MB or EV+AgNPH2O2. The photo in the inset demonstrates degradation of MB and EV in 料催化降解實(shí)驗(yàn)條件優(yōu)化色降解過程更有效和便于實(shí)際應(yīng)用，在不存在和存在 H2O2學(xué)參數(shù)。比如：pH 是對(duì)染料脫色降解效率的主要影響之一色效率的影響因素接近于鐘形（圖 2-4a 和圖 2-5a）。脫色效率在 4.0-9.0 的 pH 范圍內(nèi)逐漸降低。在不存在和存在 H2O2兩

NPs 納米粒子對(duì)陰離子染料降解研究存在和存在兩種情況下，研究了合成的 AgNPs 用于降解陰離橙，甲基橙和孔雀石綠等）。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，AgNPs 作為催化劑。可能的原因如下：從熱力學(xué)考慮，當(dāng) AgNPs 的氧化還原電位D、E0(D+/D)和受體系統(tǒng) A（染料）、E0(A/A )之間時(shí)，有效的 E0(A/A )<E0(Ag+/Ag)>E0(D+/D)[29]。因此上述陰離子染料的從電荷考慮，制備的 AgNPs 帶負(fù)電，在水溶液中電離的陰離同電荷的排斥使得混合溶液更穩(wěn)定不能夠使染料降解。NPs 納米粒子的抗菌性能的抑制區(qū)直徑如圖 2-8 和表 2-2 所示。結(jié)果表明，AgNPs 對(duì)
【參考文獻(xiàn)】

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4 胥艷;信陽毛尖幾種成分在不同茶具中溶出狀況研究[D];河南大學(xué);2012年

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6 程慧青;茶多酚稀土（La、Ce、Pr）配合物的合成、表征及應(yīng)用性能研究[D];福建師范大學(xué);2006年

本文編號(hào)：2843326