研究目的
这项初步工作的主要目的是通过水热技术，从煤炭、石油焦、石墨和煤基腐殖酸等廉价且丰富的碳源中合成纳米结构高附加值碳产品（即碳量子点和石墨烯）的可行性研究。
研究成果
水热技术被证实是一种操作简便且具有成本效益的方法，能够利用多种易得的碳质材料合成具有优异蓝色荧光特性的碳纳米材料（如碳量子点和石墨烯纳米片）。所制备的碳量子点（CQDs）和石墨烯纳米片（GNs）还可高效用于水体中有害2-硝基酚的光降解处理。
研究不足
该研究提到需要优化工艺参数，以便最终将该工艺应用于工业规模。
1：实验设计与方法选择：
采用水热法从不同碳源合成碳量子点（CQDs）和石墨烯纳米片（GNs）。
2：样品选择与数据来源：
以低品质次烟煤样品（Coal-NG）、石油焦（PC）、煤基腐殖酸（Coal-NK-HA）及市售石墨（CG）为前驱体。
3：实验设备与材料清单：
使用高分辨透射电子显微镜（HR-TEM）、拉曼光谱仪、X射线光电子能谱（XPS）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、X射线粉末衍射仪（XRD）、紫外-可见（UV-vis）及荧光（FL）分光光度计。
4：实验步骤与操作流程：
将样品溶于超纯水，在200℃下于聚四氟乙烯内衬高压釜中处理120分钟，随后过滤并透析产物。
5：数据分析方法：
通过多种光谱与显微技术分析合成纳米材料的理化性质。
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Fourier transforms infrared spectroscopy
System-2000
Perkin-Elmer
To determine the functional groups present in fabricated CQDs
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High resolution-transmission electron microscopy
HR-TEM
To evaluate the morphology/microstructure of CQDs
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Raman spectroscopy
LabRam HR
To determine the degree of graphitization
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X-ray photoelectron spectrometer
ESCALAB Xi+
To evaluate the nature of carbon bonding
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X-ray powder diffractometer
Rigaku
To study the crystallinity of the synthesized GNs
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UV-vis spectrophotometer
LABINDIA 1000+
To measure the absorbance of the filtrates
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Fluorescence spectrophotometer
To analyze the photo-physical characteristics of carbon nanoproducts
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