介孔羥基磷灰石與碳量子點復合結構的制備及性能研究.pdf

1、介孔羥基磷灰石(Mesoporous hydroxyapatite，MHA)以其特殊的結構和優(yōu)異的生物性能在藥物載體、催化劑和催化劑載體等各方面顯示出廣闊的應用前景。碳量子點(CQDs)是一種新型的零維熒光碳納米材料，雖然在可見光區(qū)吸收較弱，但對其進行表面修飾后，可實現(xiàn)強的熒光發(fā)射并吸收不同波段的太陽光，而且可作為電子受體或給體產(chǎn)生光致電子轉移，是一種很好的光催化材料。但是，碳量子點易于團聚，其性能依賴于結構缺陷、尺寸和表面態(tài)等?；诖?/p>

2、，本文創(chuàng)新性地將具有孔道結構、高比表面積且綠色環(huán)保的介孔羥基磷灰石與修飾后的碳量子點復合，展開了以下研究：
　　1.介孔羥基磷灰石(MHA)：采用水熱法制備了MHA，系統(tǒng)地研究了影響孔徑分布的因素，有鈣源和磷源、滴加順序、模板劑和除模板劑的方法。利用XRD、N2吸附-脫附、FTIR和TEM等先進手段，分析了所制HA的物相、比表面積、孔徑分布和形貌等。結果表明，將CTAB與Na2HPO4混合溶液滴加到CaCl2溶液中并通過煅燒得到的

3、MHA，孔道結構最適合與CQDs復合。碳量子點(CQDs)：分別制備了N和Cl基團修飾的碳量子點（N-CQDs、Cl-CQDs），研究了它們的光物理和光化學性能。發(fā)現(xiàn)N-CQDs發(fā)光最強，Cl-CQDs光催化效率最高，說明基團是影響光致發(fā)光和光催化性能的主要原因。
　　2.通過在一定水熱條件下混合介孔羥基磷灰石(MHA)和氨基修飾碳點(N-CDs)得到了MHA/N-CDs復合結構。利用XRD、FTIR和HRTEM的表征，證實了N-

4、CDs成功嫁接到MHA表面。N2吸附-脫附和TEM的分析指出，MHA的介孔孔徑為5nm左右，且存在一定量的大孔結構。在可見光下催化降解亞甲基蘭結果表明，復合體系的光催化能力大幅提高，約是N-CDs的兩倍。其中，影響復合物光催化效果的因素包括：復合方式、復合體系的比例、碳點表面修飾基團、溶液pH值和污染原料的結構。
　　3.采用水熱法制備了熒光羥基磷灰石，并研究了它的發(fā)光機理和對金屬離子的檢測性能。結果表明，熒光羥基磷灰石發(fā)光的原因