基于煤瀝青碳點發(fā)光水凝膠的制備和性能研究

基于煤瀝青碳點發(fā)光水凝膠的制備和性能研究基于煤瀝青碳點發(fā)光水凝膠的制備和性能研究

摘要：隨著綠色環(huán)保的崛起，發(fā)光材料的研究變得越來越重要。近年來，煤瀝青碳點作為一種新型的發(fā)光材料，受到了廣泛的關(guān)注。本文通過煤瀝青碳點的制備和性能研究，探討了其在發(fā)光水凝膠中的應用潛力。

一、引言

煤瀝青碳點是一種具有特殊光電性能的碳基材料，其在發(fā)光領(lǐng)域具有廣泛的應用前景。發(fā)光水凝膠作為一種新型的熒光材料，具有良好的穩(wěn)定性和可調(diào)控性，因而成為煤瀝青碳點的理想載體。本研究旨在制備基于煤瀝青碳點的發(fā)光水凝膠，并對其性能進行研究和分析。

二、實驗方法

1.煤瀝青碳點的制備

采用溶劑熱法制備煤瀝青碳點。首先，將煤瀝青溶解于氯化苯中并進行超聲分散。然后，將溶液置于高溫爐中，在氮氣氣氛下進行熱解。最后，通過離心和洗滌的方法，獲得煤瀝青碳點。

2.發(fā)光水凝膠的制備

將煤瀝青碳點分散于適量的水溶膠中，并添加適量的交聯(lián)劑。通過攪拌和超聲處理，將煤瀝青碳點均勻分散于水溶膠中。接著，將溶液置于冷凍干燥機中，冷凍干燥成水凝膠。

三、實驗結(jié)果與討論

1.煤瀝青碳點的表征分析

采用透射電子顯微鏡(TEM)對煤瀝青碳點進行形貌觀察，結(jié)果顯示煤瀝青碳點呈現(xiàn)球形或橢圓形的顆粒，平均粒徑為10-30納米。同時，通過紫外-可見(UV-Vis)吸收光譜和熒光光譜測試，發(fā)現(xiàn)煤瀝青碳點在紫外光(350nm)照射下呈現(xiàn)出明亮的藍光。

2.發(fā)光水凝膠的性能分析

通過掃描電子顯微鏡(SEM)觀察發(fā)光水凝膠的表面形貌，結(jié)果顯示水凝膠呈現(xiàn)出絲狀的結(jié)構(gòu)。同時，通過控制煤瀝青碳點的濃度和交聯(lián)劑的用量，可以調(diào)控發(fā)光水凝膠的熒光強度和顏色。當濃度較低和交聯(lián)劑用量較少時，熒光強度較弱且顏色較淺；當濃度較高和交聯(lián)劑用量較多時，熒光強度較強且顏色較深。

四、結(jié)論

通過本實驗得出的實驗結(jié)果和討論，可以得出以下結(jié)論：

1.成功制備了基于煤瀝青碳點的發(fā)光水凝膠。

2.煤瀝青碳點具有良好的發(fā)光性能，在紫外光照射下呈現(xiàn)出明亮的藍光。

3.通過調(diào)控煤瀝青碳點的濃度和交聯(lián)劑的用量，可以調(diào)控發(fā)光水凝膠的熒光強度和顏色。

基于以上結(jié)論，煤瀝青碳點發(fā)光水凝膠具有在生物和化學領(lǐng)域中的潛在應用價值。然而，還需要進一步研究和探索，以提高煤瀝青碳點發(fā)光水凝膠的性能和穩(wěn)定性，以滿足實際應用需求。

綜上所述，本研究成功制備了基于煤瀝青碳點的發(fā)光水凝膠，通過紫外-可見吸收光譜和熒光光譜測試發(fā)現(xiàn)煤瀝青碳點在紫外光照射下呈現(xiàn)出明亮的藍光。通過SEM觀察發(fā)現(xiàn)水凝膠呈現(xiàn)出絲狀的結(jié)構(gòu)，而熒光強度和顏色受煤瀝青碳點濃度和交聯(lián)劑用量的控制。因此，通過調(diào)控這些參數(shù)，可以實現(xiàn)發(fā)光水凝膠的熒光強度和顏色的調(diào)節(jié)。這些發(fā)現(xiàn)