云杉碳点的制备及其在甲醛检测中的应用

目的 为云杉木包装箱废弃物的二次利用提供新的途径.方法 将废弃的云杉木包装作为碳源,采用高温高压水热法,在180℃下反应10 h,制得云杉碳点(Spruce carbon dots,S?CDs),并将其应用于甲醛检测.通过透射电镜(HRTEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线衍射仪(XRD)等仪器对S?CDs的形貌、晶型结构、化学组成和光学性能进行表征.结果 S?CDs呈类球状,平均粒径为3.49 nm,量子产率为0.45％,其表面含有C—O、C=O、N—H等基团,水溶性较好,在365 nm紫外灯下会发出蓝色的荧光.采用比值荧光法将S?CDs应用于甲醛检测,S?CDs对甲醛表现出较好的响应性,在甲醛浓度为0～1 mmol/L内,其溶液的荧光强度F427/F490与甲醛浓度之间呈现良好的线性关系(R2=0.968),检出极限值(LOD)达到0.045 mmol/L.结论 以云杉废弃木包装为单一碳源,成功地制备出可应用于甲醛检测的S?CDs,实现了废弃云杉木包装的二次利用和功能化.