作者：李绚; 李雪花; 陈景文碳纳米材料腐殖酸活性氧物种epr能带结构
摘要：采用电子自旋共振光谱（EPR）技术,分析腐殖酸在光照下对4种典型碳纳米材料诱导产生单线态氧（1O2）和羟基自由基（·OH）的影响。基于密度泛函理论计算4种典型碳纳米材料的前线轨道能,比较了它们分别经能量转移诱导产生1O2的能力以及经电子传递诱导产生·OH的能力。结果显示,4种不同形状的碳纳米材料（富勒烯、单壁碳纳米管、多壁碳纳米管以及石墨烯）悬浮液在紫外光照下均无1O2和·OH产生。与腐殖酸共同存在下,4种碳纳米材料均显著诱导1O2的产生,且富勒烯和石墨烯还能光致生成·OH。协同产生1O2的能力大小为:单壁碳纳米管>富勒烯>多壁碳纳米管>石墨烯,协同产生·OH的能力大小为:石墨烯>富勒烯。1O2的产生能力与碳纳米材料的能隙大小和颗粒聚集程度有关,而诱导产生·OH的能力主要取决于化学硬度。总之,我们的研究表明腐殖酸与碳纳米颗粒可协同产生活性氧物种。
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