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催化反应是自然界普遍存在且又受到人们广泛关注的一类化学反应。催化反应研究本身及高效催化剂开发的一个先决条件是能够实时追踪和掌控催化反应的动力学过程。当前关于催化过程监控的方法主要是利用物质的吸收性质、化学发光信号或外加指示剂的方法等,但它们却不适用于那些本身没有吸收性质或者化学发光信号的催化体系,而核磁法虽能做到准确分析,但操作起来较为繁琐。因此开发一种既能高效催化,又能监控催化进程的催化剂材料十分必要。 碳点作为一种新型荧光纳米材料,在荧光传感、催化等领域的研究受到广泛关注。因此本文探索合成了两种掺杂碳点,系统考察了碳点用于对硝基苯酚催化还原反应模型中的催化降解和过程指示双功能的可行性。 本论文分为四章,具体内容如下: 第一章,绪论,首先介绍了催化反应在实际生产生活中的重要性;随后介绍了多种催化方法和催化过程监控手段;继而介绍了碳点的性质以及在传感、催化等领域应用的优势。最后提出论文设想。 第二章,制备了以乙二胺四乙酸二钠和硝酸铈铵为碳源的铈掺杂碳点以及以乙二胺四乙酸二钠和氯化铜铵为碳源的铜掺杂碳点,并对其荧光性质、尺寸、形貌及结构等进行了表征。 第三章,考察了铈掺杂碳点在催化和传感方面的能力。实验表明该掺杂碳点有优良的荧光传感性能。利用Fe3+对碳点荧光的猝灭作用,构建了基于铈掺杂碳点的荧光传感系统,实现了对Fe3+的检测。 第四章,考察了金属铜掺杂碳点在对硝基苯酚和间硝基苯甲醛催化还原过程中的催化能力。实验表明该掺杂碳点有很好的催化降解能力并伴随有荧光信号变化。利用过程中的荧光强度变化发展了一种具备催化和过程指示双功能的铜掺杂碳点用于催化反应的新体系。 最后,本文的结论与展望。