水滑石-碳量子點復合物的吸附及催化性能研究.pdf

1、與傳統(tǒng)的半導體量子點相比，碳量子點具有制備簡單，比表面積大，毒性低等優(yōu)點。并且，碳量子點表面含有豐富的含氧官能團，可以和其它物質間形成氫鍵，從而表現(xiàn)較強的親和性。此外，碳量子點電子供體或給體的性質使其成為了催化領域的一顆新星。但是單獨碳量子點不容易從溶液中分離，限制了它在實際過程中的應用。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的碳量子點進行自組裝，研究水滑石-碳量子點復合物對環(huán)境中污染物的吸附與降解行為。
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2、研究主要內容包括：⑴將表面鈍化后含有豐富含氧官能團的碳量子點與表面帶正電性的水滑石進行自組裝，從而得到了水滑石-碳量子點復合型吸附劑，并利用甲基藍作為模型分子評價吸附劑對陰離子染料的吸附效率。結果表明，水滑石-碳量子點復合材料與單獨的水滑石或碳量子點相比對甲基藍表現(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動力學模型。通過吸附機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對甲基藍的吸

3、附協(xié)同效應，既甲基藍與碳量子點之間可以形成氫鍵以及甲基藍和水滑石之間發(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辟了新的研究方向。⑵利用一種簡單有效的自組裝方法制備了十二烷基苯磺酸根-水滑石-碳量子點的膠體復合材料。這種復合物可以作為一種有效的非均相類芬頓催化劑，當催化酸性過氧化氫分解時，可產生大量的羥基自由基(·OH)，并且過程中伴隨著化學發(fā)光(CL)信號顯著增強的現(xiàn)象。研究發(fā)現(xiàn)十二烷基苯磺酸根-水滑石-碳量子點復