梁东磊:稀土纳米晶复合纳凝胶的制备及其性能研究论文

梁东磊:稀土纳米晶复合纳凝胶的制备及其性能研究论文

本文主要研究内容

作者梁东磊(2019)在《稀土纳米晶复合纳凝胶的制备及其性能研究》一文中研究指出:水凝胶是一种由聚合物链和水组成三维网络结构的高分子材料,作为三维交联亲水聚合物网络的水凝胶能够在水中可逆地溶胀或解膨胀并且在溶胀状态下保留大量液体。所以水凝胶可以设计成具有可控的响应,随着外部环境条件的变化而收缩或膨胀的材料。它们可以响应各种物理和化学刺激而进行显着的体积转变,其中物理刺激包括温度,电磁场、光、压力和声音,而化学刺激包括酸碱度、溶剂组成和生物分子。本文选用水热法制备了两种不同的稀土纳米晶,将它们作为无机材料填充到纳凝胶中,制备具有多重响应的复合纳凝胶,并且通过这种材料的自组装研究了胶体晶体的发光特性。本文的主要内容包括:1.采用水热法合成NaYF4:Yb3+,Er3+稀土纳米晶,经3-苄基三硫代碳酸酯基丙酸(BSPA)修饰,制得功能化纳米晶体;以罗丹明6G(R6G)为母体荧光染料,经一系列反应合成罗丹明6G酰基邻羧基苯甲肼腙(R6GHA);将功能化纳米晶体与R6GHA分别构成荧光共振能量传递(FRET)的供体和受体,通过可逆断裂加成聚合(RAFT)和点击化学反应,合成复合纳凝胶NaYF4:Yb3+,Er3+/PNIPAm-R6GHA。采用TEM、XRD、FTIR和DSC对产物的微观结构进行了表征;上转化荧光光谱(PL)研究了该复合纳凝胶对酸碱度变化、温度变化和不同金属离子种类的荧光响应行为,并对相关机理进行了探讨。结果表明,环境温度变化对复合纳凝胶的荧光发射有显著影响,在H+或Hg2+作用下,复合纳凝胶中纳米晶和R6GHA之间会发生荧光共振能量传递;通过纳凝胶中纳米晶与R6GHA特征荧光发射峰比率强度的变化,可实现对Hg2+的检测。2.采用水热法制备了NaYF4:Eu3+稀土纳米晶,通过盐酸丁烯胺修饰后,用过硫酸钾引发自由基聚合在其表面聚合PNIPAm壳层,制得NaYF4:Eu3+-PNIPAm复合纳凝胶,再通过自组装成为胶体晶体。采用TEM、SEM、XRD和FTIR对复合纳凝胶的结构形貌进行了表征;DSC和DLS对产物的温敏特性进行了表征;光学照片展示了产物特殊的结构色;紫外-可见吸收光谱(UV-vis)和荧光光谱研究了不同浓度复合纳凝胶自组装的胶体晶体在不同环境温度下温敏光学特性,并对相关机理进行探讨。结果表明,我们可以通过调节组装前复合纳凝胶的浓度,来改变胶体粒子堆积密度从而改变晶面距离,由光学变化研究其晶体结构。并且由PNIPAm壳层的热响应性质,温度变化引发胶体晶体结晶和熔化是可再现的。通过环境温度的变化,诱导胶体晶体中胶体粒子发生相转变从而改变晶体间距,这种变化引起荧光发射峰值强度的急剧改变。

Abstract

shui ning jiao shi yi chong you ju ge wu lian he shui zu cheng san wei wang lao jie gou de gao fen zi cai liao ,zuo wei san wei jiao lian qin shui ju ge wu wang lao de shui ning jiao neng gou zai shui zhong ke ni de rong zhang huo jie peng zhang bing ju zai rong zhang zhuang tai xia bao liu da liang ye ti 。suo yi shui ning jiao ke yi she ji cheng ju you ke kong de xiang ying ,sui zhao wai bu huan jing tiao jian de bian hua er shou su huo peng zhang de cai liao 。ta men ke yi xiang ying ge chong wu li he hua xue ci ji er jin hang xian zhao de ti ji zhuai bian ,ji zhong wu li ci ji bao gua wen du ,dian ci chang 、guang 、ya li he sheng yin ,er hua xue ci ji bao gua suan jian du 、rong ji zu cheng he sheng wu fen zi 。ben wen shua yong shui re fa zhi bei le liang chong bu tong de xi tu na mi jing ,jiang ta men zuo wei mo ji cai liao tian chong dao na ning jiao zhong ,zhi bei ju you duo chong xiang ying de fu ge na ning jiao ,bing ju tong guo zhe chong cai liao de zi zu zhuang yan jiu le jiao ti jing ti de fa guang te xing 。ben wen de zhu yao nei rong bao gua :1.cai yong shui re fa ge cheng NaYF4:Yb3+,Er3+xi tu na mi jing ,jing 3-bian ji san liu dai tan suan zhi ji bing suan (BSPA)xiu shi ,zhi de gong neng hua na mi jing ti ;yi luo dan ming 6G(R6G)wei mu ti ying guang ran liao ,jing yi ji lie fan ying ge cheng luo dan ming 6Gxian ji lin suo ji ben jia jing zong (R6GHA);jiang gong neng hua na mi jing ti yu R6GHAfen bie gou cheng ying guang gong zhen neng liang chuan di (FRET)de gong ti he shou ti ,tong guo ke ni duan lie jia cheng ju ge (RAFT)he dian ji hua xue fan ying ,ge cheng fu ge na ning jiao NaYF4:Yb3+,Er3+/PNIPAm-R6GHA。cai yong TEM、XRD、FTIRhe DSCdui chan wu de wei guan jie gou jin hang le biao zheng ;shang zhuai hua ying guang guang pu (PL)yan jiu le gai fu ge na ning jiao dui suan jian du bian hua 、wen du bian hua he bu tong jin shu li zi chong lei de ying guang xiang ying hang wei ,bing dui xiang guan ji li jin hang le tan tao 。jie guo biao ming ,huan jing wen du bian hua dui fu ge na ning jiao de ying guang fa she you xian zhe ying xiang ,zai H+huo Hg2+zuo yong xia ,fu ge na ning jiao zhong na mi jing he R6GHAzhi jian hui fa sheng ying guang gong zhen neng liang chuan di ;tong guo na ning jiao zhong na mi jing yu R6GHAte zheng ying guang fa she feng bi lv jiang du de bian hua ,ke shi xian dui Hg2+de jian ce 。2.cai yong shui re fa zhi bei le NaYF4:Eu3+xi tu na mi jing ,tong guo yan suan ding xi an xiu shi hou ,yong guo liu suan jia yin fa zi you ji ju ge zai ji biao mian ju ge PNIPAmke ceng ,zhi de NaYF4:Eu3+-PNIPAmfu ge na ning jiao ,zai tong guo zi zu zhuang cheng wei jiao ti jing ti 。cai yong TEM、SEM、XRDhe FTIRdui fu ge na ning jiao de jie gou xing mao jin hang le biao zheng ;DSChe DLSdui chan wu de wen min te xing jin hang le biao zheng ;guang xue zhao pian zhan shi le chan wu te shu de jie gou se ;zi wai -ke jian xi shou guang pu (UV-vis)he ying guang guang pu yan jiu le bu tong nong du fu ge na ning jiao zi zu zhuang de jiao ti jing ti zai bu tong huan jing wen du xia wen min guang xue te xing ,bing dui xiang guan ji li jin hang tan tao 。jie guo biao ming ,wo men ke yi tong guo diao jie zu zhuang qian fu ge na ning jiao de nong du ,lai gai bian jiao ti li zi dui ji mi du cong er gai bian jing mian ju li ,you guang xue bian hua yan jiu ji jing ti jie gou 。bing ju you PNIPAmke ceng de re xiang ying xing zhi ,wen du bian hua yin fa jiao ti jing ti jie jing he rong hua shi ke zai xian de 。tong guo huan jing wen du de bian hua ,you dao jiao ti jing ti zhong jiao ti li zi fa sheng xiang zhuai bian cong er gai bian jing ti jian ju ,zhe chong bian hua yin qi ying guang fa she feng zhi jiang du de ji ju gai bian 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自合肥工业大学的梁东磊,发表于刊物合肥工业大学2019-10-22论文,是一篇关于稀土纳米晶论文,纳凝胶论文,汞离子探针论文,自组装论文,胶体晶体论文,合肥工业大学2019-10-22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,资料来自合肥工业大学2019-10-22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。

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