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谈述阳极受限空间内稀土聚合物一维纳米阵列构筑和荧光性质

收藏本文 2024-02-20 点赞:6304 浏览:15255 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:聚合物纳米管/线作为一维纳米材料的重要组成部分在纳米器件、纳米传感器、纳米复合材料和生物材料领域均有深远的影响。但由于一维聚合物纳米材料性质较单一,开发功能型一维纳米材料逐渐成为人们关注的焦点。本论文紧跟当前走势,将稀土有机配合物与聚合物基质成功复合制备出一维纳米阵列,并讨论了其结构及荧光性能。本论文通过溶液共沉淀策略制备了铕、铽的三元配合物Eu(acac)hen、 Eu(aspirin)hen、Tb(aspirin)hen、Tb(acac)hen,并通过紫外光谱,红外光谱,热失重等表征对配合物的性质进行了浅析,浅析表征结果与预期论述吻合完好。利用荧光光谱探讨了稀土配合物的发光性质,结果表明,稀土配合物具有良好的发光性能。另外,我们发现以乙酰丙酮作为配体的稀土配合物的荧光强度高于以水杨酸为配体的稀土配合物。以聚合物纳米管为二次模板,通过溶液共沉淀法在纳米管中填入稀土荧光配合物,成功制备了芯壳结构的荧光纳米管/线阵列。扫描电镜测试结果表明制得了排列规整的芯壳结构的聚合物纳米管/线,透射电镜测试结果显示了纳米管/线的特殊结构,并证明了管腔中稀土配合物的有着。荧光光谱证明芯壳结构荧光纳米管与配合物光学性能一致,相对于薄膜,纳米管结构能为配合物提供更好的分散环境。我们浅析了超声振荡对芯壳结构纳米管制备的影响后发现,超声振荡是制备芯壳结构纳米管的关键性因素。将稀土荧光配合物混合在聚合物的有机溶液中,利用多孔阳极氧化铝(AAO)模板浸润法制备了掺杂型荧光聚苯乙烯纳米管/线阵列,并通过扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM)探讨了荧光聚合物纳米管/线的形貌和结构。扫描电镜结果浅析表明掺杂型荧光聚合物纳米阵列具有规整的结构,且管/线的直径与AAO模板的直径相吻合;透射电镜结果表明荧光配合物是以物理方式镶嵌在聚合物基质中。利用荧光分光光度计和体式显微镜探讨了荧光聚合物纳米阵列及荧光聚合物薄膜在室温条件下的荧光性能,结果表明:两种材料在紫外光照射下,均发射稀土离子的特点红光或绿光,其中荧光纳米阵列的荧光性能最好。关键词:受限空间论文荧光论文聚合物纳米管/线阵列论文阳极氧化铝模板论文

    摘要2-3

    Abstract3-6

    引言6-7

    第一章 文献综述7-22

    1.1 稀土元素及其荧光有机配合物介绍7-12

    1.1.1 稀土荧光有机配合物发光机理7-8

    1.1.2 稀土荧光有机配合物的主要种类介绍8-9

    1.1.3 稀土荧光有机配合物的制备策略9-11

    1.1.4 稀土荧光有机配合物的运用11-12

    1.2 稀土荧光聚合物复合材料介绍12-16

    1.2.1 稀土荧光聚合物复合材料探讨进展12-13

    1.2.2 稀土荧光聚合物复合材料主要种类及其制备策略13-14

    1.2.3 稀土荧光聚合物复合材料的运用14-16

    1.3 一维聚合物荧光纳米管/线的探讨进展16-20

    1.3.1 一维聚合物纳米材料的制备策略介绍16-19

    1.3.2 一维聚合物纳米材料的运用与前景展望19

    1.3.3 受限空间内一维聚合物荧光纳米管/线的制备策略及运用19-20

    1.4 本课题探讨的目的与作用20-22

    第二章 荧光稀土配合物的制备22-35

    2.1 实验部分22-23

    2.1.1 实验原理22

    2.1.2 试剂和仪器22-23

    2.1.3 稀土荧光配合物的制备策略23

    2.2 测试样品制备及表征23

    2.3 结果与讨论23-34

    2.3.1 配合物紫外光谱浅析23-26

    2.3.2 配合物及其配体的红外光谱浅析26-29

    2.3.3 配合物热稳定性浅析29-31

    2.3.4 配合物的荧光性质31-34

    2.4 本章小结34-35

    第三章 受限空间内芯壳结构稀土聚合物纳米阵列的制备及探讨35-45

    3.1 实验部分35-36

    3.1.1 试剂及仪器35

    3.1.2 填充型芯壳结构荧光聚合物纳米管/线的制备35-36

    3.2 测试样品制备及表征36

    3.3 结果与讨论36-44

    3.3.1 芯壳结构稀土荧光聚合物纳米阵列表面形貌浅析36-39

    3.3.2 芯壳结构稀土荧光聚合物纳米管/线结构浅析39-42

    3.3.3 芯壳结构聚合物荧光纳米管的发光性能探讨42-43

    3.3.4 受限空间内芯壳结构荧光纳米阵列荧光性能增强机理浅析43-44

    3.4 本章小结44-45

    第四章 受限空间内掺杂型稀土聚合物纳米阵列的制备及探讨45-57

    4.1 实验部分45-46

    4.1.1 试剂及仪器45

    4.1.2 掺杂型稀土荧光聚合物纳米管/线的制备45

    4.1.3 测试样品制备45-46

    4.2 结果与讨论46-56

    4.2.1 掺杂型稀土聚合物纳米阵列表面形貌浅析46-47

    4.2.2 掺杂型稀土聚合物纳米管/线结构浅析47-48

    4.2.3 掺杂型稀土聚合物纳米阵列的荧光性质浅析48-52

    4.2.4 配合物掺杂含量与荧光聚合物纳米阵列荧光性质的联系52-54

    4.2.5 掺杂型荧光聚合物纳米阵列荧光寿命浅析54-55

    4.2.6 受限空间内掺杂型荧光纳米阵列荧光增强机理讨论55-56

    4.3 本章小结56-57

    结论57-58

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