摘要: 碳酸钙(CaCO3)是广泛存在于自然界的一种矿物，在塑料、造纸、涂料等工业领域用途广泛。许多学者研究采用仿生矿化法，制备具有不同形貌和晶型的CaCO3,以满足工业需要。 本文制备了三种氨基酸碳量子点，并分别诱导CaCO3矿化。具体内容如下: 1.分... 展开 碳酸钙(CaCO3)是广泛存在于自然界的一种矿物，在塑料、造纸、涂料等工业领域用途广泛。许多学者研究采用仿生矿化法，制备具有不同形貌和晶型的CaCO3,以满足工业需要。 本文制备了三种氨基酸碳量子点，并分别诱导CaCO3矿化。具体内容如下: 1.分别以丝氨酸和天冬氨酸为碳源，乙二胺为氮源，采用微波法制备得到分散性均一且具有良好水溶性的丝氨酸碳量子点(S-CDs)和天冬氨酸碳量子点(A-CDs),并分别利用S-CDs和A-CDs作为添加剂,在25℃条件下，采用经典的碳酸铵气体扩散法诱导CaCO3矿化生长。结果表明，S-CDs诱导矿化的CaCO3晶体为方解石，尺寸为25μm，随着添加剂浓度的增加，形貌从规则的立方体逐渐变成具有层状结构的多面体，A-CDs诱导矿化的CaCO3晶体为方解石和球霰石的混合物，随着添加剂浓度的增加，球霰石的形貌从球形向着表面粗糙的双球形状过渡最后转变成粗棒状结构。 2.以谷氨酸和乙二胺为原料通过微波法制备得到了一系列谷氨酸碳量子点(G-CDs),并以G-CDs作添加剂通过碳酸铵气体扩散法诱导CaCO3矿化。研究G-CDs的反应原料配比、G-CDs的浓度和钙离子浓度对矿化过程的影响。结果表明，合成的G-CDs尺寸均匀，分散性好，可在矿化过程中作为添加剂。使用表面羧基含量较低的G-CDs作为添加剂时得到的CaCO3晶体与没有添加剂得到的晶体类型相同，均为方解石。表面羧基含量高的G-CDs-1作为添加剂时，矿化得到的CaCO3晶体是方解石和球霰石相的混合物，随G-CDs-1浓度增加，球霰石含量增加，可得到类花瓣形、球形和猴头菇形的球霰石CaCO3颗粒;随钙离子浓度增加，球霰石含量增加，可得到南瓜形、猴头菇形、类陀螺形、绣球花形和鹅卵石形的球霰石CaCO3颗粒。 3.通过时间演化实验、电导率以及荧光等测试手段系统地研究了G-CDs-1作为添加剂的情况下CaCO3晶体的生长过程。结果表明，由于表面富含羧基(-COOH),G-CDs-1能够吸引溶液中的Ca2+,与扩散到溶液中CO2首先形成微小的无定形碳酸钙(ACC),随着ACC颗粒的聚集，逐渐矿化成形貌不同的CaCO3。CaCO3晶体的表面粗糙度与溶液中的过饱和度有关，固定添加剂浓度并增加Ca2+浓度会提高溶液的过饱和度，导致晶体变粗糙。 收起