一种碳点/介孔二氧化硅复合材料的制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种碳点/介孔二氧化硅复合材料的制备方法和应用，属于荧光碳纳米材料及介孔复合材料的合成及应用领域。该方法是将柠檬酸、乙二胺、介孔二氧化硅和硝酸钠共混于去离子水中，超声分散后置于反应器中，进行常压微等离子体放电处理，放电结束后离心分离，固体经洗涤、干燥得到碳点/介孔二氧化硅复合材料，该复合材料用于铀酰离子吸附及吸附过程监测方面。该方法快速、简单、能耗低，制备得到的碳点/介孔二氧化硅复合材料具有很好的荧光性质和孔道结构，对铀酰离子的吸附性能良好，且复合材料的荧光性质用于监测吸附过程，实现吸附过程的可视化。

Preparation method and application of carbon point / mesoporous silica composite

The invention discloses a preparation method and application of carbon point / mesoporous silica composite material, belonging to the field of synthesis and application of fluorescent carbon nano material and mesoporous composite material. This method is citric acid, ethylenediamine, mesoporous silica and sodium nitrate blend in deionized water, ultrasonic dispersion in the reactor at atmospheric pressure, micro plasma discharge treatment after discharge, centrifugal separation, washing and drying to obtain the solid carbon / mesoporous silica composite material two, the composite material used the uranyl ion adsorption and adsorption process monitoring. This method is rapid, simple, low energy consumption, the prepared carbon / mesoporous silica composite material has good fluorescence property and pore structure, adsorption properties of uranyl ion, and fluorescence properties of the composite materials used for monitoring the adsorption process, the adsorption process of visualization.

【技术实现步骤摘要】
一种碳点/介孔二氧化硅复合材料的制备方法和应用
本专利技术属于荧光碳纳米材料、介孔复合材料的合成及应用领域，具体涉及一种碳点/介孔二氧化硅复合材料的制备方法和应用。
技术介绍
随着经济的快速发展，能源短缺问题日益严重。传统化石能源燃烧所带来的环境问题使得我国对清洁高效的低碳能源的需求越来越强烈。在众多清洁能源中核能的发展尤为迅速，其中作为核能的主要燃料-铀的消耗也会逐年增长。此外，在采矿和生产过程中，产生的含铀废水对人类的健康和环境的保护构成威胁。因此，实时监测、去除和富集铀资源在经济效益和环境保护等方面均具有重要意义。在众多技术中，吸附法由于具有效率高、操作简便等优点而备受关注。近年来，许多科研工作者致力于寻找吸附性能更好地吸附剂。其中碳材料如活性炭、碳纳米管、石墨烯等由于具有比表面积大、结构多样化、表面功能基团多和廉价易得等优点被广泛应用于铀酰离子的吸附富集中。然而，对于吸附过程的监测则需要很复杂的步骤，首先需要将固液混合液分离得到澄清溶液，然后经过一系列操作后在ICP-MS或ICP-AES等复杂仪器上进行分析并获得数据。因此，开发新的材料以及新的分析手段用于在实现高效吸附的同时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳点/介孔二氧化硅复合材料的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：(1)将介孔二氧化硅与含有柠檬酸和乙二胺的溶液混合，超声分散得到悬浊液；(2)将步骤(1)的悬浊液置于反应器中，进行常压微等离子体放电处理，保持电流稳定，放电反应结束后将悬浊液用离心分离；(3)将步骤(2)分离后的固体洗涤，真空干燥，即得到碳点/介孔二氧化硅复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种碳点/介孔二氧化硅复合材料的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：(1)将介孔二氧化硅与含有柠檬酸和乙二胺的溶液混合，超声分散得到悬浊液；(2)将步骤(1)的悬浊液置于反应器中，进行常压微等离子体放电处理，保持电流稳定，放电反应结束后将悬浊液用离心分离；(3)将步骤(2)分离后的固体洗涤，真空干燥，即得到碳点/介孔二氧化硅复合材料。2.根据权利要求1所述的一种碳点/介孔二氧化硅复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述介孔二氧化硅的浓度为1-10mg/mL，柠檬酸与乙二胺的摩尔比为1:(0.1-10)，柠檬酸和乙二胺的总质量与介孔二氧化硅的质量比为(10-150):1。3.根据权利要求1所述的一种碳点/介孔二氧化硅复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中放电的输出电流为2-20mA，放电稳定持续...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆跃翔，王哲，魏国玉，陈靖，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11