当前位置:主页 > 科技论文 > 材料论文 >

糖基碳量子点/PVA复合室温磷光材料的构建及性能研究

发布时间:2021-03-24 12:44
  室温磷光(RTP)材料可以在外源激发光照射下储存部分能量,关闭外源激发光后,能以可见光的形式释放出来,使其在高级防伪、生物成像、化学传感等领域具有潜在的发展前景。但传统的RTP材料主要集中于重金属有机材料或纯有机材料。碳量子点(CQDs)作为新型荧光纳米材料,具有优异的光学性能、生物相容性、低毒性、抗光漂白性等特点。本文以制备基于碳量子点(CQDs)的室温磷光材料为主旨,研究其发光性质及相关领域的实际应用,论文主要研究内容如下:(1)以葡萄糖为碳源,通过水热炭化法制备得到外源氮掺杂碳量子点(NCQDs)溶液,与基质聚乙烯醇(PVA)混合均匀后,得到具有RTP效应的NCQDs/PVA复合材料。在紫外光照射下,NCQDs溶液发射蓝色荧光;而NCQDs/PVA薄膜,在紫外光照射下,发射蓝色荧光,关闭紫外光后,具有肉眼可见的蓝绿色磷光。其中,NCQDs溶液的FTIR图谱表明,其表面含有C=N/C=O官能团,易与基质PVA表面的羟基基团之间形成氢键,通过氢键作用抑制NCQDs表面官能团的非辐射弛豫过程,进而得到长余辉的RTP材料。制备得到的RTP材料,一方面可作为光学墨水,成功应用于高级防伪领域... 

【文章来源】:东北林业大学黑龙江省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】:65 页

【学位级别】:硕士

【部分图文】:

糖基碳量子点/PVA复合室温磷光材料的构建及性能研究


图1-3?Cu2+对CQDs的荧光猝灭机理图[M】??

磷光,室温,机理,磷光材料


e?state??Sn??—?????,,2?Imemal?conversion?and???1?^??vibration?relaxation??^?Exciieil?triplet?state??s,麵.....—..... ̄—.v.....la??lutersvstem?V?2??E?crossing?—?r*1??—?T,??Al^drpliofj?气??Fluorescence?Ffeosphoresceiice??s〇兰?????图1-4室温磷光的发光机理丨65]??Fig.?1-4?Luminescence?mechanism?of?room?temperature?phosphorescence167]??1.3.2室温磷光材料的构建策略??传统的磷光材料[66]主要集中于无机材料或重金属配合物,制备条件苛刻、工艺复??杂,需要重金属、稀土离子等材料,一方面增加了生产造价,另一方面较大的毒性对环??境和生物体产生不利的影响,大大限制了在实际领域的应用。然而,纯有机分子中最低??单重激发态So与最低三重激发态T!之间由于自旋禁阻效应,导致有机分子从S!到乃??之间的系间窜越过程难以进行;而且最低三重激发态1容易被空气中的氧气等氧化剂??猝灭,或通过非辐射衰减过程耗散而失活,所以很难获得室温磷光材料。??近年来,研宄人员利用有机分子,通过构建氢键作用[67]、重原子效应[68]、晶体诱导??[69]等策略,实现有机材料的室温磷光发射。??1.3.2.1氢键作用??氢键作用是指相邻分子间通过氢键将分子的构型很好的固定起来,进而抑制了分子??内振动和旋转[67,7G]。

技术路线图,五味子,光学,表面化学


?^???机理。??(3)五味子多糖合成的CQDs,具有较好的光学稳定性、pH及离子稳定性,并对??CQDs进行一系列表征,分析其对Fe3+的选择性;通过一系列表征,进一步探究了?Fe3+??对CQDs/PVA薄膜的可视化光学猝灭效应,及光学猝灭机理。??研究技术路线如图1-9所示。??' ̄ ̄接源:葡萄糖'??1源:对氣基苯甲酸/?、??「表面化学组成????f外源^掺杂L/?I■表征与分析/?? ̄NC<¥iPm、?NCQDs?]\?,?,??,“广1藏n?;^]?f学性能r〇E7??????1?'f?I?LMasU????此-究???/?^?(?1??防伪l?l发光_」?_s/PVA室温磷光材料????^?C?S/PVA室温綱料?_J?CQD.PVA?_?电匕??L?潜在的?NCODsPVA?i?'?r*^?IS?—l发光■??气繼?r??????.AiJ?( ̄m, ̄Vv?ri?防伪??表面化学组成飞?L,SB?:????,表征与分析J?????N???^?^应用领域??分析?mu?V内源氮掺杂????光稳定性、pH?—?—H?CODS?,?,??^^?和离子稳定性?j?u±ny?(?rwi?c^^a4??对CQOs?—?Fe>检测?<—应用y?■:五味子多糖??1??I臟机理J??????图1-9研究技术路线图??Fig.?1-9?Schematic?illustration?of?this?work??1.4.3研究方案??(1)以对氨基苯甲酸为氮源,葡萄糖为碳源,通过20

【参考文献】:
期刊论文
[1]碳量子点的合成、性质及应用[J]. 高雪,孙靖,刘晓,王华,韩金玉.  化工进展. 2017(05)
[2]荧光碳点的制备及应用[J]. 颜范勇,邹宇,王猛,代林枫,周旭光,陈莉.  化学进展. 2014(01)

博士论文
[1]新型碳点@无机微孔复合材料的合成及其发光性能研究[D]. 刘健聪.吉林大学 2017
[2]用于生物成像的多功能纳米材料的制备与性质研究[D]. 李卉.吉林大学 2013

硕士论文
[1]氮掺杂碳量子点设计及应用研究[D]. 梁颖.西南科技大学 2019
[2]新型纯有机室温磷光材料及其性质、发光机理研究[D]. 康远.华南理工大学 2019
[3]有机聚合物长余辉发光材料制备及防伪技术研究[D]. 苏艳.重庆理工大学 2019



本文编号:3097746

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3097746.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户ce2a5***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com