【摘 要】
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量子点在紫外光下因其自身独特结构表现出优异的催化性能而引起了广泛研究,如何将其应用扩展到可见光范围是目前的研究热点.本文以柠檬酸为碳源水热合成石墨烯量子点(graphenequantumdots,GQDs),并用聚乙烯亚胺(polyeth-ylenimine,PEI)、聚乙二醇(polyethyleneglycol,PEG)分别对GQDs进行修饰,得到GQDs-PEIs和GQDs-PEGs.采用傅
【机 构】
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太原理工大学材料科学与工程学院,太原030024 太原理工大学绿色能源材料与储能系统实验室,太原0
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量子点在紫外光下因其自身独特结构表现出优异的催化性能而引起了广泛研究,如何将其应用扩展到可见光范围是目前的研究热点.本文以柠檬酸为碳源水热合成石墨烯量子点(graphenequantumdots,GQDs),并用聚乙烯亚胺(polyeth-ylenimine,PEI)、聚乙二醇(polyethyleneglycol,PEG)分别对GQDs进行修饰,得到GQDs-PEIs和GQDs-PEGs.采用傅里叶变换红外光谱、高分辨透射电子显微镜、荧光光谱仪和紫外可见光光谱仪对以上产物进行表面官能团、形貌、粒径和光学性质的分析,对亚甲基蓝可见光下光催化降解讨论材料的光催化性能.结果表明,GQDs的粒径均一(2-3nm),具有大量含氧官能团,发蓝光,具有独立激发性能,聚合物修饰的GQDs发射光谱出现了不同程度的红移现象.同等浓度下,对亚甲基蓝的降解速率从高到底依次是GQDs,GQDs-PEIs,GQDs-PEGs.分析原因是由于在光降解过程中,材料表面的含氧官能团产生氧自由基氧化亚甲基蓝,从而使其降解.而GQDs-PEIs和GQDs-PEGs因聚合物的官能团与GQDs表面的含氧官能团结合,从而减缓了氧自由基在光下的生成.同等聚合物分子量下,PEI含有大量氨基可以与GQDs结合,PEG只有聚合物末端羟基与GQDs结合,即GQDs-PEIs含有更多的石墨烯量子点,拥有更多的含氧官能团产生氧自由基.
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