利用羧酸类小分子胶体制备螺旋碳质纳米材料
本文关键词: 手性 超分子 碳材料 光学活性 出处:《苏州大学》2015年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:手性碳纳米材料,由于其在不对称催化、手性分离、电磁波吸收和隐形材料等领域有着潜在的应用前景,而广受关注。近几年来,随着材料制备技术的发展,具有手性特征的螺旋碳质纳米材料因其特殊的性质而成为研究热点。本文旨在经超分子模板法,利用羧酸类小分子胶体制备具有不同纳米尺度形貌的碳质纳米材料。并采用冷场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、物理吸附仪、X-射线粉末衍射、圆二色谱及漫反射圆二色谱对其形貌,结构和光学活性进行的表征。研究内容主要包括以下几个部分:首先,为了探究单手扭转碳质纳米带的光学活性来源,利用超分子模板法分别在不同醇水比条件下合成了不同扭转形貌的单手管状和单层碳质纳米带。CD研究表明,管状碳质纳米带是具有光学活性的,而单层碳质纳米带不具有光学活性。手性是由于模板分子的自组装体手性传递至聚倍半硅氧烷纳米材料的内表面而产生的。从而进一步影响单手扭转碳质纳米带的手性。结果表明,当内表面手性遭到破坏后,即使材料纳米尺度的扭转形貌存在但也不会展现出光学活性。其次,因具有弹簧结构的碳材料在电磁波吸收以及光学器件领域的潜在应用价值。本部分旨在利用超分子模板法合成具有单一手性的卷曲碳质纳米带,DRCD结果表明,所得到的单手卷曲碳质纳米带是具有光学活性的。最后,通过改变3-氨基苯酚含量,利用两头羧酸两亲化合物制备不同条件下的3-氨基苯酚-甲醛树脂纳米材料,来研究3-氨基苯酚-甲醛树脂纳米管的形成机理。结果表明,由于羧酸根与氨基的作用,材料是由自组装体周围慢慢聚合而形成螺旋纳米管的。通过碳化可以获得相应的螺旋碳质纳米管。CD研究表明,3-氨基苯酚-甲醛树脂纳米管和其碳质纳米管都是具有光学活性的。
[Abstract]:Chiral carbon nanomaterials, which have potential applications in the fields of asymmetric catalysis, chiral separation, electromagnetic wave absorption and stealth materials, have attracted wide attention in recent years. Helical carbonaceous nanomaterials with chiral properties have become a research hotspot due to their special properties. Carbonaceous nanomaterials with different nanoscale morphologies were prepared by carboxylic acid colloids, and X-ray powder diffraction was performed by means of cold field emission scanning electron microscope, transmission electron microscope and physical adsorption apparatus. The morphology, structure and optical activity were characterized by circular dichroism and diffuse circular dichroism. Single hand tubular and monolayer carbon nanotubes with different torsion morphologies were synthesized by supramolecular template method under different alcohol-water ratios. The results show that tubular carbon nanobelts are optically active. However, monolayer carbon nanobelts have no optical activity. Chirality is due to the chiral transfer of template molecules to the inner surface of polysilane nanomaterials, which further affects the single-hand torsional carbon nanobelts. The results show that, When the chirality of the inner surface is destroyed, even if the torsional morphology of the material at nanometer scale exists, it will not exhibit optical activity. Because of the potential application value of carbon materials with spring structure in the field of electromagnetic wave absorption and optical devices, this part aims to synthesize a single chiral crimped carbon nanoband DRCD by supramolecular template method. Finally, 3-aminophenol-formaldehyde nano-materials under different conditions were prepared by changing the content of 3-aminophenol and using amphiphilic acid compounds. To study the formation mechanism of 3-aminophenol-formaldehyde resin nanotubes. The helical carbon nanotubes can be obtained by carbonization. The results show that the carbon nanotubes and their carbon nanotubes are both optically active.
【学位授予单位】:苏州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:O613.71;TB383.1
【共引文献】
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,本文编号:1528823
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