配体修饰量子点--镍人工光合成产氢体系的构筑的任务书任务书题目：配体修饰量子点--镍人工光合成产氢体系的构筑背景：近年来，由于全球能源危机以及环境污染问题，绿色能源研究成为科学家们极为热切的话题。而光合作用是地球上已知的最为高效、最为普遍的绿色能源转换过程，而模拟光合作用的人工光合成研究在近年来的科研领域也取得了一定的进展。人工光合成产氢体系是其中的重要研究方向之一，其基本过程是：通过能量转移从光敏剂捕获太阳能，并将它转化为电子，通过纳米催化剂将水分解产生氢气。其中，对于人工光合成产氢体系的构建来说，催化剂的性能和太阳能转换过程的效率是影响这一体系实际应用的关键因素。任务：本次任务旨在构建一种新型的人工光合成产氢体系，其中包括特别设计的石墨烯量子点和镍催化剂。具体任务如下：1.合成和表征石墨烯量子点：石墨烯量子点具有高负载量、良好的光催化活性和稳定性等优点，在人工光合成产氢体系中具有很大的应用前景。该任务需要团队成员认真学习石墨烯量子点的合成方法，制备石墨烯量子点并通过透射电子显微镜、X射线衍射、拉曼光谱等手段进行表征和优化。2.合成和表征镍催化剂：镍催化剂是人工光合成产氢体系中的关键组成部分，它们能够促进水的分解反应。该任务需要团队成员通过化学合成、表征催化性能等手段合成出具有良好的催化性能的镍催化剂，并对其进行优化。3.构建配体修饰量子点--镍人工光合成产氢体系：此任务是本次任务的核心内容，任务分为以下三个步骤：-将合成的石墨烯量子点与极性溶剂（如甲醇、异丙醇等）混合，再加入适量的镍催化剂浸泡于紫外线灯下进行表征和催化性能测试；-合成不同组成比例的配体修饰量子点--镍混合物，并进行物理化学性质、催化活性等的研究；-以优化后的配体修饰量子点--镍混合物为基础，进一步在一个完整的光合成体系中进行氢的产生和储存研究。4.开展数据分析和实验结果的讨论：本任务要求团队成员认真做好实验记录和数据分析工作，并定期组织会议进行实验结果的讨论与分析，不断优化任务进度和研究方向。注意事项：1.本次任务实验时间约为3-4个月，建议团队成员积极分工协作，确保进度的顺利开展。2.初次合成的材料和催化剂可能不易成功，需要团队成员有耐心和恒心，不断尝试。并在失败之后进行优化、尝试新方法，确保任务实验能够顺利进行。3.实验过程中应当注意安全事项，保障个人和他人人身安全和实验室设备的保护。参考文献：1.XuH,YangY,HuangJ,etal.Facilesynthesisofgraphenequantumdotsfrom3,4-dihydroxyphenyl-l-alanineforcellimagingandglutathionedetection[J].MicrochimicaActa,2018,185(9):1-9.2.XieY,WangS,DengJ,etal.Nickelphosphate/nickelfoamasefficientelectrodecatalystsforhydrogenevolutionreaction[J].IntJHydrogenEnergy,2016,41(26):11140-11149.3.ManekkathodiA,VarmaRS.Metal-FreeNitrogenandSulfurCo-DopedGrapheneQuantumDots:FacileSynthesisandApplicationinVisible-LightPhotocatalysis[J].AcsAppliedNanoMaterials,2018,1(1):225-232.