摘要本文通过热聚合法先制备出体相的 g-C3N4，然后对体相 g-C3N4 酸刻蚀法生成纳米片层的 g-C3N4，再与导电高聚物材料聚苯胺(PANI)复合，采用原位化学氧化聚合法从而制备出 最终产物 g-C3N4/PANI。 77307

此项研究中，对片层石墨相氮化碳和苯胺质量配比 3:4 制备出的淡绿色的 g-C3N4/PANI 复合物进行了一系列的荧光探测实验，分析其对 2,4,6-三硝基苯酚（苦味酸）的荧光检 测限，测得 g-C3N4/PANI 复合物对苦味酸的浓度在 2。5-2000nM 范围之间呈线性相关，最 低检测限为 38。29nM（信噪比为 3）。研究最后讨论了其在实际土壤浸出液中的荧光应用。 

毕业论文关键词 石墨相氮化碳  高聚物复合材料  荧光传感  苦味酸

毕 业 设 计 说 明 书 外 文 摘 要

Title  The synthesis of g-C3N4  /Conductive Polymer Composites and its Sensing Applications     

Abstract In this paper, the bulk g-C3N4 was prepared through thermal polymerization。 And the g-C3N4 nanosheet was obtained by acid etching of the bulk g-C3N4。 Then, polyaniline (PANI), a conductive polymer, was successfully deposited onto the g-C3N4  nanosheet by in- situ chemical oxidation polymerization。 

In this study, g-C3N4/PANI composites were prepared with the mass ratio of nanosheet graphite carbon nitride and aniline by 3:4。 Then fluorescence detection towards the detection of 2, 4, 6-Trinitrophenol (TNP) was carried out。 The limit of detection (LOD) was found to be 38。29nM(S/N=3) with a linear range of 2。5-2000nM。 In addition, the fluorescence application of TNP in practical soil leaching solution was performed with the g-C3N4/PANI composites。 

Keywords Graphite carbon nitride  Polymer composites  Fluorescence sensing     TNP 

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目 次

1 引言 。 1 

1。1 石墨相氮化碳  1 

1。2 石墨相氮化碳复合材料 。 5 

1。3 本文主要工作内容 。。 6 

2 石墨相氮化碳与聚苯胺的制备  7 

2。1 制备实验部分  7 

2。2 片层 g-C3N4/PANI 聚合物的荧光传感应用  9 

3 结果与讨论  11 

3。1 片层氮化碳及其聚合物表征 。。 11 

3。2 荧光传感结果分析 。 13 

结论 。。 18 

致谢 。。 19 

参考文献 。 20 

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1 引言

石墨相氮化碳材料（graphitic carbon nitride）是现在热门研究的纳米片层类石墨材料，具 有石墨结构的半导体性质，可以吸收可见光，是一种比较稳定的非金属催化剂，广泛应用于 光催化领域。氮化碳还具有其他优点，无毒无害、机械性能好、以及具有生物兼容性等，而 且她还有荧光特性，可作为一种电化学发光团[1]。具有这些独特的物理和化学性质使得氮化 碳在荧光、电化学以及电化学发光传感等领域也具备广阔的应用前景。此次研究将充分利用 氮化碳材料 g- C3N4 的优良性质，依据其的荧光特性，构建操作简便、高灵敏度、选择性能好 且检测限低的荧光传感器。

1。1 石墨相氮化碳

石墨相氮化碳（g-C3N4），一种片层石墨类似物，由于其具有独特的结构和性能，一直 是人们研究关注的对象。g-C3N4 作为最稳定的氮化碳的同素异形体，并且作为具有热稳定性 和化学稳定性的半导体，它已经被广泛应用于各种领域，比如催化剂方面，光电材料方面和 降解方面。然而，g-C3N4 在传感器领域中的应用只是在初始阶段，只有少数研究被报道。近 日，田和他的同事首次证明了，超薄石墨相氮化碳（g-C3N4）薄片可作为一种低成本，绿色 且高效的电催化剂在过氧化氢的还原反应中得以使用。，也进一步证明了其在电化学葡萄糖 生物传感器中的应用[2]。程等人首次报道了 g-C3N4 的电化学发光（ECL）行为，并将其用作 发光体以检测反应物痕量铜离子与过硫酸盐，并检测共反应物芸香苷与三乙醇胺（TEA）[3]。 由于 g-C3N4 出色的 ECL 性能，传感器在确定纳摩尔浓度的微量铜离子和芸香苷低的检测限 中表现出很高的选择性。论文网