碳量子点作为碳纳米材料界的一颗新星,是一种直径在10nm以下的碳纳米颗粒。凭借生物兼容性、较低的化学活性和稳定的发光特性等优势,碳量子点逐渐在纳米传感器、免疫测定、离子检测、光催化、荧光防伪等领域兴起,受到了国内外研究人员的广泛关注。本文首先以葡萄糖作为前驱体,以PEO106PPO70PE0106(F127)作为形貌控制剂,采用水热法制备水溶性碳量子点(W-CQDs)。再以介孔二氧化硅(SiO2)为载体,负载W-CQDs。研究结果表明,制备的W-CQDs粒径均匀、尺寸约为2.6 nm,在水溶液中具有良好的分散性,与介孔SiO2复合后,W-CQDs/SiO2与W-CQDs相比,其荧光性能得到了明显的提高。另外,以水性中间相沥青(AMP)为碳前驱体,采用水热法制备了碳量子点(CQDs),并研究了不同水热反应温度和反应时间对CQDs形貌和量子产率(QY)的影响。结果发现,采用水热法在120℃反应24 h制备出的CQDs(CQDs-120-24)粒径均匀,尺寸约为2.8 nm,其QY达到了27.6%。对制备的CQDs分别用氨水和亚硫酰氯进行修饰得到N-CQDs和Cl-CQDs后,用三种有机染料(罗丹明B(Rh B)、甲基蓝(MB)和靛蓝二磺酸钠(IC))对CQDs、N-CQDs和Cl-CQDs在光照下的催化性能进行了评估。结果证明,N-CQDs和Cl-CQDs具有比CQDs更优异的光催化性能。值得注意的是,在自然光照4 h后,N-CQDs对Rh B的降解率达到了97%,其降解速率常数为0.02463 min-1,而且在重复使用5次后,N-CQDs对Rh B的光降解率依旧保持在93%。证明了CQDs对光催化降解水体中的有机染料发挥了重大作用,从而减少环境污染,具有重要的应用价值。