生物質(zhì)石墨烯量子點(diǎn)的制備及其應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2023-03-05 04:00
本論文分別以萬(wàn)壽菊和銀杏葉為碳源制備了石墨烯量子點(diǎn)(GQDs),并進(jìn)一步分別以乙二胺、尿素以及三聚氰胺為氮源,制備出了不同的氮摻雜石墨烯量子點(diǎn)。分別用傅里葉紅外光譜(FT-IR),紫外光譜(U-v),熒光光譜(PL),X射線衍射(XRD),X射線電子能譜(XPS),拉曼光譜(Raman),透射電子顯微鏡(TEM)等表征手段對(duì)比了不同氮源對(duì)不同碳源制備的石墨烯量子點(diǎn)的性能的影響。主要研究如下:1.以富含葉黃素的萬(wàn)壽菊為碳源,分別以乙二胺、尿素和三聚氰胺為氮源,水熱合成了氮摻雜石墨烯量子點(diǎn)(N11-GQDs、N12-GQDs、N13-GQDs)。經(jīng)一系列表征發(fā)現(xiàn)三種量子點(diǎn)都成功摻入了氮原子,熒光量子產(chǎn)率分別為7.84%、5.19%和3.97%,經(jīng)XPS表征發(fā)現(xiàn)三者都有C=C、C-N、C=O基團(tuán)的存在,且熒光強(qiáng)度在pH為4-11的范圍內(nèi)變化不大,在波長(zhǎng)為365 nm的紫外燈下照射30 min發(fā)現(xiàn)其熒光強(qiáng)度幾乎不受影響。Fe3+能猝滅N11-GQDs的熒光,而Pb2+
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 石墨烯量子點(diǎn)的概述
1.1.1 石墨烯量子點(diǎn)的定義
1.1.2 石墨烯量子點(diǎn)的性質(zhì)
1.2 石墨烯量子點(diǎn)的制備方法
1.2.1 自上而下法
1.2.2 自下而上法
1.3 石墨烯量子點(diǎn)的修飾
1.3.1 含氧基團(tuán)的摻雜
1.3.2 含氮基團(tuán)的摻雜
1.3.3 含硫基團(tuán)的摻雜
1.3.4 貴金屬的摻雜
1.4 石墨烯量子點(diǎn)的發(fā)光機(jī)理
1.5 石墨烯量子點(diǎn)的應(yīng)用
1.5.1 熒光檢測(cè)
1.5.2 傳感器
1.5.3 光電催化
1.5.4 生物標(biāo)記及生物成像
1.6 本文的設(shè)計(jì)思路
第2章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 實(shí)驗(yàn)步驟
2.2.1 石墨烯量子點(diǎn)的合成
2.2.2 氮摻雜石墨烯量子點(diǎn)的制備
2.3 樣品的表征分析
2.3.1 樣品微觀形貌分析
2.3.2 光致發(fā)光分析
2.3.3 紅外光譜分析
2.3.4 元素分析
第3章 萬(wàn)壽菊為碳源制備摻雜型石墨烯量子點(diǎn)的研究
3.1 乙二胺為氮源的石墨烯量子點(diǎn)的制備及對(duì)Fe3+的檢測(cè)
3.1.1 引言
3.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.1.2.1 Fe3+的檢測(cè)方法
3.1.2.2 真實(shí)樣品中Fe3+的檢測(cè)
3.1.2.3 細(xì)胞培養(yǎng)及細(xì)胞成像實(shí)驗(yàn)
3.1.2.4 細(xì)胞毒性測(cè)試
3.1.3 結(jié)果與討論
3.1.3.1 石墨烯量子點(diǎn)的表征分析
3.1.3.2 實(shí)驗(yàn)條件的探究
3.1.3.3 金屬離子競(jìng)爭(zhēng)性的檢測(cè)
3.1.3.4 Fe3+對(duì)N11-GQDs的滴定
3.1.3.5 時(shí)間對(duì)N11-GQDs熒光強(qiáng)度的影響
3.1.3.6 N11-GQDs對(duì)實(shí)際水樣中Fe3+的檢測(cè)
3.1.3.7 細(xì)胞成像實(shí)驗(yàn)
3.1.3.8 細(xì)胞毒性測(cè)試
3.1.4 小結(jié)
3.2 分別以尿素和三聚氰胺為氮源的石墨烯量子點(diǎn)的制備及對(duì)Pb2+和Cu2+的檢測(cè)
3.2.1 引言
3.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.2.2.1 Pb2+和Cu2+的檢測(cè)方法
3.2.2.2 對(duì)Pb2+和Cu2+的選擇性檢測(cè)的方法
3.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
3.2.3.1 石墨烯量子點(diǎn)的表征分析
3.2.3.2 實(shí)驗(yàn)條件的探究
3.2.3.3 N12-GQDs和N13-GQDs對(duì)金屬離子競(jìng)爭(zhēng)性的檢測(cè)
3.2.3.4 Pb2+對(duì)N12-GQDs和N13-GQDs的滴定實(shí)驗(yàn)
3.2.3.5 二乙胺對(duì)N12-GQDs-Pb2+、N13-GQDs-Pb2+、N12-GQDs-Cu2+和N13-GQDs-Cu2+系統(tǒng)的反滴定實(shí)驗(yàn)
3.2.4 小結(jié)
第4章 銀杏葉為碳源制備摻雜型石墨烯量子點(diǎn)的研究
4.1 乙二胺為氮源的石墨烯量子點(diǎn)的制備及對(duì)Fe3+的檢測(cè)
4.1.1 引言
4.1.2 Fe3+的檢測(cè)方法
4.1.3 結(jié)果與討論
4.1.3.1 石墨烯量子點(diǎn)的表征分析
4.1.3.2 實(shí)驗(yàn)條件的探究
4.1.3.3 N21-GQDs對(duì)金屬離子競(jìng)爭(zhēng)性的檢測(cè)
4.1.3.4 Fe3+對(duì)N21-GQDs的滴定實(shí)驗(yàn)
4.1.4 小結(jié)
4.2 分別以尿素和三聚氰胺為氮源的石墨烯量子點(diǎn)的制備及對(duì)Pb2+和Cu2+的檢測(cè)
4.2.1 引言
4.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
4.2.2.1 Pb2+和Cu2+的檢測(cè)方法
4.2.2.2 對(duì)Pb2+和Cu2+的選擇性檢測(cè)的方法
4.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.2.3.1 石墨烯量子點(diǎn)的表征分析
4.2.3.2 實(shí)驗(yàn)條件的探究
4.2.3.3 N22-GQDs和N23-GQDs對(duì)金屬離子競(jìng)爭(zhēng)性的檢測(cè)
4.2.3.4 Pb2+對(duì)N22-GQDs和N23-GQDs的滴定實(shí)驗(yàn)
4.2.3.5 二乙胺對(duì)N22-GQDs-Pb2+、 N23-GQDs-Pb2+、 N22-GQDs-Cu2+和N23-GQDs-Cu2+系統(tǒng)的反滴定實(shí)驗(yàn)
4.2.4 小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
一、總結(jié)
二、展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
本文編號(hào):3755660
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 石墨烯量子點(diǎn)的概述
1.1.1 石墨烯量子點(diǎn)的定義
1.1.2 石墨烯量子點(diǎn)的性質(zhì)
1.2 石墨烯量子點(diǎn)的制備方法
1.2.1 自上而下法
1.2.2 自下而上法
1.3 石墨烯量子點(diǎn)的修飾
1.3.1 含氧基團(tuán)的摻雜
1.3.2 含氮基團(tuán)的摻雜
1.3.3 含硫基團(tuán)的摻雜
1.3.4 貴金屬的摻雜
1.4 石墨烯量子點(diǎn)的發(fā)光機(jī)理
1.5 石墨烯量子點(diǎn)的應(yīng)用
1.5.1 熒光檢測(cè)
1.5.2 傳感器
1.5.3 光電催化
1.5.4 生物標(biāo)記及生物成像
1.6 本文的設(shè)計(jì)思路
第2章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 實(shí)驗(yàn)步驟
2.2.1 石墨烯量子點(diǎn)的合成
2.2.2 氮摻雜石墨烯量子點(diǎn)的制備
2.3 樣品的表征分析
2.3.1 樣品微觀形貌分析
2.3.2 光致發(fā)光分析
2.3.3 紅外光譜分析
2.3.4 元素分析
第3章 萬(wàn)壽菊為碳源制備摻雜型石墨烯量子點(diǎn)的研究
3.1 乙二胺為氮源的石墨烯量子點(diǎn)的制備及對(duì)Fe3+的檢測(cè)
3.1.1 引言
3.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.1.2.1 Fe3+的檢測(cè)方法
3.1.2.2 真實(shí)樣品中Fe3+的檢測(cè)
3.1.2.3 細(xì)胞培養(yǎng)及細(xì)胞成像實(shí)驗(yàn)
3.1.2.4 細(xì)胞毒性測(cè)試
3.1.3 結(jié)果與討論
3.1.3.1 石墨烯量子點(diǎn)的表征分析
3.1.3.2 實(shí)驗(yàn)條件的探究
3.1.3.3 金屬離子競(jìng)爭(zhēng)性的檢測(cè)
3.1.3.4 Fe3+對(duì)N11-GQDs的滴定
3.1.3.5 時(shí)間對(duì)N11-GQDs熒光強(qiáng)度的影響
3.1.3.6 N11-GQDs對(duì)實(shí)際水樣中Fe3+的檢測(cè)
3.1.3.7 細(xì)胞成像實(shí)驗(yàn)
3.1.3.8 細(xì)胞毒性測(cè)試
3.1.4 小結(jié)
3.2 分別以尿素和三聚氰胺為氮源的石墨烯量子點(diǎn)的制備及對(duì)Pb2+和Cu2+的檢測(cè)
3.2.1 引言
3.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.2.2.1 Pb2+和Cu2+的檢測(cè)方法
3.2.2.2 對(duì)Pb2+和Cu2+的選擇性檢測(cè)的方法
3.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
3.2.3.1 石墨烯量子點(diǎn)的表征分析
3.2.3.2 實(shí)驗(yàn)條件的探究
3.2.3.3 N12-GQDs和N13-GQDs對(duì)金屬離子競(jìng)爭(zhēng)性的檢測(cè)
3.2.3.4 Pb2+對(duì)N12-GQDs和N13-GQDs的滴定實(shí)驗(yàn)
3.2.3.5 二乙胺對(duì)N12-GQDs-Pb2+、N13-GQDs-Pb2+、N12-GQDs-Cu2+和N13-GQDs-Cu2+系統(tǒng)的反滴定實(shí)驗(yàn)
3.2.4 小結(jié)
第4章 銀杏葉為碳源制備摻雜型石墨烯量子點(diǎn)的研究
4.1 乙二胺為氮源的石墨烯量子點(diǎn)的制備及對(duì)Fe3+的檢測(cè)
4.1.1 引言
4.1.2 Fe3+的檢測(cè)方法
4.1.3 結(jié)果與討論
4.1.3.1 石墨烯量子點(diǎn)的表征分析
4.1.3.2 實(shí)驗(yàn)條件的探究
4.1.3.3 N21-GQDs對(duì)金屬離子競(jìng)爭(zhēng)性的檢測(cè)
4.1.3.4 Fe3+對(duì)N21-GQDs的滴定實(shí)驗(yàn)
4.1.4 小結(jié)
4.2 分別以尿素和三聚氰胺為氮源的石墨烯量子點(diǎn)的制備及對(duì)Pb2+和Cu2+的檢測(cè)
4.2.1 引言
4.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
4.2.2.1 Pb2+和Cu2+的檢測(cè)方法
4.2.2.2 對(duì)Pb2+和Cu2+的選擇性檢測(cè)的方法
4.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.2.3.1 石墨烯量子點(diǎn)的表征分析
4.2.3.2 實(shí)驗(yàn)條件的探究
4.2.3.3 N22-GQDs和N23-GQDs對(duì)金屬離子競(jìng)爭(zhēng)性的檢測(cè)
4.2.3.4 Pb2+對(duì)N22-GQDs和N23-GQDs的滴定實(shí)驗(yàn)
4.2.3.5 二乙胺對(duì)N22-GQDs-Pb2+、 N23-GQDs-Pb2+、 N22-GQDs-Cu2+和N23-GQDs-Cu2+系統(tǒng)的反滴定實(shí)驗(yàn)
4.2.4 小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
一、總結(jié)
二、展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
本文編號(hào):3755660
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