碳点-金属有机骨架复合材料的制备及其性能研究

来源 :长春工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xinpasi
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碳点(CDs)作为一种新型的发光材料,其良好的物理化学性质决定了会被广泛应用,加之荧光探针的种类十分丰富,可用作化学传感、生物医药、分析检测等领域。随着研究的不断深入,人们对于金属有机骨架材料(MOFs)的认知不断加深,其独特的物理化学特性,已经被广泛应用于气体存储、催化、生物医药、化学传感等领域。本文通过将碳点分别负载到锆基、铪基金属有机骨架材料上,成功合成了CDs@Zr-MOFs和CDs@Hf-MOFs复合材料,用以荧光检测废水中的六价铬。本文通过将CDs负载到Zr-MOFs上成功合成了CDs@Zr-MOFs复合材料,并通过扫描电镜、红外光谱、X射线衍射对其化学结构进行表征,对CDs@Zr-MOFs的热稳定性以及比表面积进行了分析,该复合材料具有良好的热稳定性、高比表面积。通过荧光测试证明该材料具有良好的盐稳定性、pH稳定性。荧光检测Cr6+的实验表明:将不同的金属离子加入其中,该材料的荧光强度基本保持不变,只对Cr6+有明显的响应,说明离子选择性高。Cr6+会引起CDs@Zr-MOFs材料的荧光猝灭,检出限为0.235μM,远远低于其它检测Cr6+的荧光传感器。荧光检测Cr6+的实验机理表明,CDs@Zr-MOFs材料的荧光强度与Cr6+的浓度符合Stern-Volmer方程,猝灭常数(KSV)为0.0107μM-1。此外,我们合成了CDs@Hf-MOFs复合材料。并通过扫描电镜、红外光谱、X射线衍射对CDs@Hf-MOFs复合材料的结构进行表征,通过热重曲线、N2吸附-脱附对CDs@Hf-MOFs的热稳定性和BET比表面积进行了分析,该复合材料具有良好的热稳定性、高比表面积。荧光测试实验表明:该材料具有良好的盐稳定性、pH稳定性以及离子选择性。Cr6+会引起CDs@Hf-MOFs材料的荧光猝灭,检出限为0.251μM。荧光检测Cr6+的实验机理表明,CDs@Hf-MOFs材料的荧光强度与Cr6+的浓度符合Stern-Volmer方程,猝灭常数(KSV)为0.01265μM-1
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