水滑石-碳量子點(diǎn)復(fù)合物的吸附及催化性能研究.pdf

1、與傳統(tǒng)的半導(dǎo)體量子點(diǎn)相比，碳量子點(diǎn)具有制備簡(jiǎn)單，比表面積大，毒性低等優(yōu)點(diǎn)。并且，碳量子點(diǎn)表面含有豐富的含氧官能團(tuán)，可以和其它物質(zhì)間形成氫鍵，從而表現(xiàn)較強(qiáng)的親和性。此外，碳量子點(diǎn)電子供體或給體的性質(zhì)使其成為了催化領(lǐng)域的一顆新星。但是單獨(dú)碳量子點(diǎn)不容易從溶液中分離，限制了它在實(shí)際過(guò)程中的應(yīng)用。因此，將表面帶正電荷的水滑石作為載體與含有豐富含氧官能團(tuán)的碳量子點(diǎn)進(jìn)行自組裝，研究水滑石-碳量子點(diǎn)復(fù)合物對(duì)環(huán)境中污染物的吸附與降解行為。
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2、研究主要內(nèi)容包括：⑴將表面鈍化后含有豐富含氧官能團(tuán)的碳量子點(diǎn)與表面帶正電性的水滑石進(jìn)行自組裝，從而得到了水滑石-碳量子點(diǎn)復(fù)合型吸附劑，并利用甲基藍(lán)作為模型分子評(píng)價(jià)吸附劑對(duì)陰離子染料的吸附效率。結(jié)果表明，水滑石-碳量子點(diǎn)復(fù)合材料與單獨(dú)的水滑石或碳量子點(diǎn)相比對(duì)甲基藍(lán)表現(xiàn)出了更高的吸附性能(185 mg/g)，并且吸附行為符合Langmuir吸附等溫線和擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型。通過(guò)吸附機(jī)理的研究可以證明這種現(xiàn)象主要是由于水滑石和碳量子點(diǎn)對(duì)甲基藍(lán)的吸

3、附協(xié)同效應(yīng)，既甲基藍(lán)與碳量子點(diǎn)之間可以形成氫鍵以及甲基藍(lán)和水滑石之間發(fā)生靜電吸引作用。因此，這種新型吸附劑為移除環(huán)境中陰離子污染物開(kāi)辟了新的研究方向。⑵利用一種簡(jiǎn)單有效的自組裝方法制備了十二烷基苯磺酸根-水滑石-碳量子點(diǎn)的膠體復(fù)合材料。這種復(fù)合物可以作為一種有效的非均相類(lèi)芬頓催化劑，當(dāng)催化酸性過(guò)氧化氫分解時(shí)，可產(chǎn)生大量的羥基自由基(·OH)，并且過(guò)程中伴隨著化學(xué)發(fā)光(CL)信號(hào)顯著增強(qiáng)的現(xiàn)象。研究發(fā)現(xiàn)十二烷基苯磺酸根-水滑石-碳量子點(diǎn)復(fù)