本文主要研究内容
作者姜海晶（2019）在《晶态纳米纤维素基复合膜光学性质的研究》一文中研究指出：晶态纳米纤维素可由自然界中的纤维素提取出来,是一种可再生的生物纳米材料,具有高机械强度、高结晶度、生物相容性等优点。令人惊奇的是,通过蒸发引导自组装,晶态纳米纤维素可形成手性向列型液晶材料。这一发现引起科学家们极大的研究热情。从2010年起,晶态纳米纤维素的研究有了突飞猛进的发展,其中包括:（1）以晶态纳米纤维素为模板拓扑各种无机有机手性向列型液晶材料;（2）主客体载装,例如将金、银等纳米粒子载装进晶态纳米纤维素手性液晶膜或以晶态纳米纤维素为模板拓扑形成的无机或者有机孔材料中,以探究电学、光学等物理化学性质;（3）纤维素基手性光子晶体膜的应用,例如对其感应性能的研究、非对称催化以及手性分离等领域的研究。然而以晶态纳米纤维素形成的手性向列型液晶为代表的一维光子晶体对上转换纳米粒子自发辐射的调控功能,至今为止,研究甚少。晶态纳米纤维素能够自组装形成左旋手性向列型液晶自支撑膜,其特殊的结构能够选择性反射一定波长的左旋圆偏振光,透过右旋圆偏振光。其波长可通过物理或化学方法调控,波长范围可从近紫外到近红外区间内变化。这种巧妙的分光能力可应用于传感、显示等光学器件中,亦可用于防伪等应用中。在此背景下,本文围绕晶态纳米纤维素作为一维光子晶体对上转换荧光的调控能力以及以晶态纳米纤维素为模板拓扑形成的手性介孔二氧化硅的圆偏振能力展开。首次揭示了手性介孔二氧化硅膜的本征圆偏振能力以及载入客体分子后将客体分子荧光转化成右旋圆偏振荧光的能力。提出并证明了光子禁带、激发光波长变化、客体分子发光强度、膜厚度、载入荧光物质的含量等因素对圆偏振荧光的影响与调控。手性介孔二氧化硅自支撑膜的本征圆偏振能力在防伪、手性识别以及手性开关等领域都具有广泛的应用前景。利用主客体载装,设计并构筑了二氧化硅纳米复合膜,为获得手性可控、波段以及强度可调的圆偏振荧光材料提供了新思路。本论文共有五章,第一章是绪论,主要阐述晶态纳米纤维素特异的物理化学性质、研究现状以及本文的立意。第二章围绕纤维素手性向列型液晶作为一维光子晶体展开,在纤维素原溶液中加入水溶性的上转换纳米粒子NaYF4:Yb,Er,通过蒸发诱导共组装,得到掺杂上转换发光粒子的纤维素手性液晶自支撑复合膜材料,通过表征可确定NaYF4:Yb,Er的加入不会影响纤维素手性液晶的排列,探究纤维素光子晶体的光子禁带效应对上转换纳米粒子自发辐射的调控。研究可知,在光子禁带内,晶态纳米纤维素一维光子晶体对上转换纳米粒子的自发辐射具有抑制作用,在光子禁带的带边,晶态纳米纤维素一维光子晶体对上转换纳米粒子的自发辐射具有增强作用。第三章探究了以晶态纳米纤维素为模板,得到的手性向列介孔二氧化硅-聚合物量子点复合膜的光学性质。手性向列介孔二氧化硅能够选择性反射波长与其禁带相匹配的左旋圆偏振光,透过右旋圆偏振光。负载聚合物量子点,得到二氧化硅-聚合物量子点复合膜材料。通过激发光激发,由于禁带效应,左旋圆偏振荧光被限制在手性向列介孔二氧化硅内,右旋圆偏振荧光被释放出来,因此这种复合膜材料能够将客体荧光转化成右旋圆偏振荧光,其不对称因子g可达-0.396。初步研究了禁带效应以及荧光物质负载量对右旋圆偏振荧光的影响。设计在一片二氧化硅薄膜中同时负载两种聚合物量子点,得到二色圆偏振荧光。此外,展示了复合膜对乙醇的圆偏振响应能力。第四章在之前工作的基础上,以晶态纳米纤维素为模板,四甲氧基硅烷为硅源,通过水解缩聚,拓扑晶态纳米纤维素的结构,再将纤维素模板除去,得到手性向列相介孔二氧化硅无机纳米材料,规避掉之前工作中客体荧光物质分布不均的问题,选择碳点、发光聚合物、染料等多种带正电荷荧光物质作为客体,载入介孔二氧化硅的主体中,得到的复合膜具有圆偏振荧光光学活性。系统地探究了禁带效应、激发光波长、膜厚度、荧光物质负载量等因素对不对称因子g的影响,并证明了此方法获得圆偏振荧光的普适性,可得到g值达-0.38的右旋圆偏振荧光材料。设计拓宽介孔二氧化硅的禁带,将发光聚合物、染料、碳点等多种荧光物质同时载入到二氧化硅的介孔中,得到多色右旋圆偏振荧光材料。展示了复合膜圆偏振荧光开关的性能。第五章是结论与展望。
Abstract
jing tai na mi qian wei su ke you zi ran jie zhong de qian wei su di qu chu lai ,shi yi chong ke zai sheng de sheng wu na mi cai liao ,ju you gao ji xie jiang du 、gao jie jing du 、sheng wu xiang rong xing deng you dian 。ling ren jing ji de shi ,tong guo zheng fa yin dao zi zu zhuang ,jing tai na mi qian wei su ke xing cheng shou xing xiang lie xing ye jing cai liao 。zhe yi fa xian yin qi ke xue jia men ji da de yan jiu re qing 。cong 2010nian qi ,jing tai na mi qian wei su de yan jiu you le tu fei meng jin de fa zhan ,ji zhong bao gua :（1）yi jing tai na mi qian wei su wei mo ban ta pu ge chong mo ji you ji shou xing xiang lie xing ye jing cai liao ;（2）zhu ke ti zai zhuang ,li ru jiang jin 、yin deng na mi li zi zai zhuang jin jing tai na mi qian wei su shou xing ye jing mo huo yi jing tai na mi qian wei su wei mo ban ta pu xing cheng de mo ji huo zhe you ji kong cai liao zhong ,yi tan jiu dian xue 、guang xue deng wu li hua xue xing zhi ;（3）qian wei su ji shou xing guang zi jing ti mo de ying yong ,li ru dui ji gan ying xing neng de yan jiu 、fei dui chen cui hua yi ji shou xing fen li deng ling yu de yan jiu 。ran er yi jing tai na mi qian wei su xing cheng de shou xing xiang lie xing ye jing wei dai biao de yi wei guang zi jing ti dui shang zhuai huan na mi li zi zi fa fu she de diao kong gong neng ,zhi jin wei zhi ,yan jiu shen shao 。jing tai na mi qian wei su neng gou zi zu zhuang xing cheng zuo xuan shou xing xiang lie xing ye jing zi zhi cheng mo ,ji te shu de jie gou neng gou shua ze xing fan she yi ding bo chang de zuo xuan yuan pian zhen guang ,tou guo you xuan yuan pian zhen guang 。ji bo chang ke tong guo wu li huo hua xue fang fa diao kong ,bo chang fan wei ke cong jin zi wai dao jin gong wai ou jian nei bian hua 。zhe chong qiao miao de fen guang neng li ke ying yong yu chuan gan 、xian shi deng guang xue qi jian zhong ,yi ke yong yu fang wei deng ying yong zhong 。zai ci bei jing xia ,ben wen wei rao jing tai na mi qian wei su zuo wei yi wei guang zi jing ti dui shang zhuai huan ying guang de diao kong neng li yi ji yi jing tai na mi qian wei su wei mo ban ta pu xing cheng de shou xing jie kong er yang hua gui de yuan pian zhen neng li zhan kai 。shou ci jie shi le shou xing jie kong er yang hua gui mo de ben zheng yuan pian zhen neng li yi ji zai ru ke ti fen zi hou jiang ke ti fen zi ying guang zhuai hua cheng you xuan yuan pian zhen ying guang de neng li 。di chu bing zheng ming le guang zi jin dai 、ji fa guang bo chang bian hua 、ke ti fen zi fa guang jiang du 、mo hou du 、zai ru ying guang wu zhi de han liang deng yin su dui yuan pian zhen ying guang de ying xiang yu diao kong 。shou xing jie kong er yang hua gui zi zhi cheng mo de ben zheng yuan pian zhen neng li zai fang wei 、shou xing shi bie yi ji shou xing kai guan deng ling yu dou ju you an fan de ying yong qian jing 。li yong zhu ke ti zai zhuang ,she ji bing gou zhu le er yang hua gui na mi fu ge mo ,wei huo de shou xing ke kong 、bo duan yi ji jiang du ke diao de yuan pian zhen ying guang cai liao di gong le xin sai lu 。ben lun wen gong you wu zhang ,di yi zhang shi xu lun ,zhu yao chan shu jing tai na mi qian wei su te yi de wu li hua xue xing zhi 、yan jiu xian zhuang yi ji ben wen de li yi 。di er zhang wei rao qian wei su shou xing xiang lie xing ye jing zuo wei yi wei guang zi jing ti zhan kai ,zai qian wei su yuan rong ye zhong jia ru shui rong xing de shang zhuai huan na mi li zi NaYF4:Yb,Er,tong guo zheng fa you dao gong zu zhuang ,de dao can za shang zhuai huan fa guang li zi de qian wei su shou xing ye jing zi zhi cheng fu ge mo cai liao ,tong guo biao zheng ke que ding NaYF4:Yb,Erde jia ru bu hui ying xiang qian wei su shou xing ye jing de pai lie ,tan jiu qian wei su guang zi jing ti de guang zi jin dai xiao ying dui shang zhuai huan na mi li zi zi fa fu she de diao kong 。yan jiu ke zhi ,zai guang zi jin dai nei ,jing tai na mi qian wei su yi wei guang zi jing ti dui shang zhuai huan na mi li zi de zi fa fu she ju you yi zhi zuo yong ,zai guang zi jin dai de dai bian ,jing tai na mi qian wei su yi wei guang zi jing ti dui shang zhuai huan na mi li zi de zi fa fu she ju you zeng jiang zuo yong 。di san zhang tan jiu le yi jing tai na mi qian wei su wei mo ban ,de dao de shou xing xiang lie jie kong er yang hua gui -ju ge wu liang zi dian fu ge mo de guang xue xing zhi 。shou xing xiang lie jie kong er yang hua gui neng gou shua ze xing fan she bo chang yu ji jin dai xiang pi pei de zuo xuan yuan pian zhen guang ,tou guo you xuan yuan pian zhen guang 。fu zai ju ge wu liang zi dian ,de dao er yang hua gui -ju ge wu liang zi dian fu ge mo cai liao 。tong guo ji fa guang ji fa ,you yu jin dai xiao ying ,zuo xuan yuan pian zhen ying guang bei xian zhi zai shou xing xiang lie jie kong er yang hua gui nei ,you xuan yuan pian zhen ying guang bei shi fang chu lai ,yin ci zhe chong fu ge mo cai liao neng gou jiang ke ti ying guang zhuai hua cheng you xuan yuan pian zhen ying guang ,ji bu dui chen yin zi gke da -0.396。chu bu yan jiu le jin dai xiao ying yi ji ying guang wu zhi fu zai liang dui you xuan yuan pian zhen ying guang de ying xiang 。she ji zai yi pian er yang hua gui bao mo zhong tong shi fu zai liang chong ju ge wu liang zi dian ,de dao er se yuan pian zhen ying guang 。ci wai ,zhan shi le fu ge mo dui yi chun de yuan pian zhen xiang ying neng li 。di si zhang zai zhi qian gong zuo de ji chu shang ,yi jing tai na mi qian wei su wei mo ban ,si jia yang ji gui wan wei gui yuan ,tong guo shui jie su ju ,ta pu jing tai na mi qian wei su de jie gou ,zai jiang qian wei su mo ban chu qu ,de dao shou xing xiang lie xiang jie kong er yang hua gui mo ji na mi cai liao ,gui bi diao zhi qian gong zuo zhong ke ti ying guang wu zhi fen bu bu jun de wen ti ,shua ze tan dian 、fa guang ju ge wu 、ran liao deng duo chong dai zheng dian he ying guang wu zhi zuo wei ke ti ,zai ru jie kong er yang hua gui de zhu ti zhong ,de dao de fu ge mo ju you yuan pian zhen ying guang guang xue huo xing 。ji tong de tan jiu le jin dai xiao ying 、ji fa guang bo chang 、mo hou du 、ying guang wu zhi fu zai liang deng yin su dui bu dui chen yin zi gde ying xiang ,bing zheng ming le ci fang fa huo de yuan pian zhen ying guang de pu kuo xing ,ke de dao gzhi da -0.38de you xuan yuan pian zhen ying guang cai liao 。she ji ta kuan jie kong er yang hua gui de jin dai ,jiang fa guang ju ge wu 、ran liao 、tan dian deng duo chong ying guang wu zhi tong shi zai ru dao er yang hua gui de jie kong zhong ,de dao duo se you xuan yuan pian zhen ying guang cai liao 。zhan shi le fu ge mo yuan pian zhen ying guang kai guan de xing neng 。di wu zhang shi jie lun yu zhan wang 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自吉林大学的姜海晶，发表于刊物吉林大学2019-06-25论文，是一篇关于晶态纳米纤维素论文,手性向列型液晶论文,一维光子晶体论文,手性向列介孔二氧化硅论文,圆偏振荧光论文,吉林大学2019-06-25论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自吉林大学2019-06-25论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
标签：晶态纳米纤维素论文; 手性向列型液晶论文; 一维光子晶体论文; 手性向列介孔二氧化硅论文; 圆偏振荧光论文; 吉林大学2019-06-25论文;