樟子松基碳量子点的制备工艺优化

目的 将樟子松木材包装废弃物转化为荧光碳量子点，为实现废弃樟子松木材包装的高值化综合利用探索一条新途径。方法 以60目樟子松木材包装废弃物为碳量子点前驱体，分别以硫酸和乙二胺为硫和氮掺杂剂，在温度为200 ℃、时间为10 h的水热条件下合成樟子松基碳量子点。采用紫外可见光分光光度计、荧光分光光度计、透射电子显微镜、傅里叶红外光谱仪和X射线光电子能谱仪等表征手段，研究原材料配比对所制备樟子松基碳量子点物理结构、化学结构和光学性质的影响，并以碳量子点的荧光量子产率为评价指标，优化樟子松基碳量子点的制备工艺。结果 所得硫氮掺杂碳量子点呈规则球形，其平均粒径及粒径分布分别为4.30 nm和2.01~6.63 nm;当原材料配比为m(樟子松木粉)∶m(硫酸)∶m(乙二胺)=1∶1∶1时，合成的掺杂碳量子点的荧光最强、荧光量子产率最高。当樟子松木粉、去离子水、硫酸和乙二胺的质量比为1.250∶50∶1.250∶1.250时，掺杂碳量子点的荧光量子产率比未掺杂碳量子点的高约80倍。结论 将樟子松木材包装废弃物转化为荧光碳量子点，是实现废弃樟子松木材包装的高值化综合利用的新途径。

Optimization of Preparation Process of Pinus Sylvestris-based Carbon Quantum Dots