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碳纳米点为还原剂的纳米金制备及其催化性能研究

2016-03-01杨瑞桥张友玉

杨瑞桥+张友玉

摘 要 采用电化学方法合成了具有还原性的荧光碳纳米点(C-dots),并以此为还原剂制备了金纳米粒子.用透射电镜、紫外-可见光谱和荧光光谱对获得的C-dots和金纳米粒子进行了表征.实验结果表明,采用该方法合成的纳米金显示出良好的催化性能,能催化硼氢化钠对硝基酚的还原反应.

关键词 荧光碳纳米点;金纳米粒子;对硝基酚;还原

中图分类号 O614123 文献标识码 A 文章编号 1000-2537(2015)04-0048-04

Abstract The carbon nanodots (C-dots) was synthesized by electrochemical method. The as-synthesized C-dots have excellent reducibility and can be used as the reductant for direct synthesis of gold nanoparticles (AuNPs). The prepared C-dots and AuNPs were characterized by using transmission electron microscopy (TEM), UV-vis spectroscopy and fluorescent spectrometry. Experimental results show that the AuNPs exhibite excellent catalytic property for catalytic reduction of 4-nitrophenol (4-NP) to 4-aminophenol (4-AP) in water.

Key words C-dots; AuNPs; 4-nitrophenol; reduction

金纳米(AuNPs)由于其独特的物理和化学性质受到研究者们的广泛关注,在传感器[1]、电子[2]、光学[3]、检测[4] 和催化领域[5] 展现出良好的应用前景.比如,研究者们利用诱导AuNPs聚集引起的颜色变化,构建了一系列的比色传感器用于Hg2+[6]、葡萄糖[7] 和DNA[8] 等的检测;基于AuNPs可以降低电化学反应的超电势和维持氧化还原的可逆性,构建了基于AuNPs的电催化和电化学传感器[9-10];同时AuNPs还广泛地应用于催化领域,如作为醇氧化的催化剂[11].

目前,AuNPs制备通常是利用还原剂还原氯金酸,需加入一定量的钝化剂或保护剂,以避免AuNPs的聚集[12-14].合成过程中必须使用还原剂,如硼氢化钠、柠檬酸钠等.硼氢化钠作为一种高活性的化学物质具有潜在的环境危害;而以柠檬酸钠为还原剂则整个反应过程需要在沸水中进行,消耗能量.因此,发展一种环境友好与条件温和的AuNPs制备方法具有非常重要的意义.

本文发展了一种以荧光碳纳米点(C-dots)为还原剂和稳定剂合成AuNPs的方法,合成的纳米金具有优异的催化性能,可将水中的……

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