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第 11 期 郭明媛,等: 香豆素修饰的碳量子点光稳定剂的制备与性能 ·1953·
CQDs 的荧光量子产率测试和计算都基于 370 nm 处 图 12 为不同含量的 CQDs 和 AMC-CQDs 涂布
的吸光度,AMC-CQDs 和标准物的荧光积分强度与 后纸张的初始白度。
吸光度关系如图 10 所示。
a—AMC-CQDs;b—CQDs
图 10 AMC-CQDs 的荧光量子产率 图 12 CQDs 与 AMC-CQDs 用量对纸张白度的影响
Fig. 10 Photoluminescence quantum yield of AMC-CQDs Fig. 12 Effect of CQDs dosage and AMC-CQDs dosage on
the paper whiteness
经计算,AMC-CQDs 的荧光量子产率 QY s =
38.7%。这是由于 AMC 接枝到碳量子点表面后,一 由图 12 可知,AMC-CQDs 的涂布增白效果较
方面减少了碳量子点表面的非辐射复合,从而提高 好。随着涂布淀粉液中 AMC-CQDs 含量的增加,纸
碳量子点荧光量子产率;另一方面,AMC 作为荧光 张涂布白度也不断提高。当 AMC-CQDs 含量为 0.6%
基团,本身具有较高的荧光量子产率,能够与碳量 时,对纸张增白效果最佳。可提高纸张初始白度
子点产生互补作用,使修饰后的碳量子点具有较好 4.71% ISO。相应地,CQDs 最佳涂布用量为 1.0%时,
的荧光发射强度。 仅 提高纸张初 始白度 1.01%ISO 。将 CQDs 和
2.3 抗紫外老化性能分析 AMC-CQDs 最佳涂布含量下的纸样,经 48 h 光老化
取 CQDs 和 AMC-CQDs 分别加入糊化好的淀粉 处理,得到其对纸样抗紫外老化的作用效果,结果
液中,配制得到助剂浓度不同的糊液,并涂布于手 如图 13 和图 14 所示。
抄片纸上,在室内避光自然风干。通过白度仪测试
涂布后的纸张白度,随后将涂布纸张置于紫外灯耐
候实验箱中进行紫外加速老化实验,考察返黄抑制
效果。
以 30 mL CQDs 为基准,AMC 分别为 0.5、0.8、
1.0、1.2、1.4、1.6、2.0 mmol 得到的 AMC-CQDs
涂布后纸张白度测试结果见图 11。由图 11 可知,
当 AMC 的加入量为 1.2 mmol 时,增白效果最佳。
所以后续实验中均采用该原料比例得到的 AMC-
CQDs 进行测试。
a—0.6%AMC-CQDs;b—1.0%CQDs;c—Blank
图 13 CQDs 与 AMC-CQDs 处理纸张后白度随紫外光照
射时间的变化
Fig. 13 Effect of UV light irradiation time on the
whiteness of paper
从图 13 和 14 可以看出,经紫外光老化 48 h 后,
空白纸样以及 CQDs 和 AMC-CQDs 涂布后纸样的白
度分别降至 53.93%ISO、55.18%ISO 和 61.90%ISO,
与 初始白 度相 比,分 别下 降了 17.12%ISO 、
16.88%ISO 和 13.86%ISO;而空白纸样、CQDs 和
AMC-CQDs 涂布后纸样的 PC 分别是 13.78、12.79、
图 11 不同 AMC 用量得到的 AMC-CQDs 涂布后纸张白
7.85。修饰后的碳量子点具有更好的抗紫外老化效
度测试结果
Fig. 11 Effect of AMC-CQDs samples with different dosage 果。随着 AMC 的引入,增强了碳量子点对紫外光
of AMC on the paper whiteness 的吸收能力 。此外, AMC 荧光基 团也具有较