金属有机框架/天然高分子复合材料的合成及荧光性能研究
发布时间：2021-05-18 02:34
发光金属-有机框架材料（Luminescent Meta-organic frameworks,发光MOFs）因其发光位点丰富、发光波长范围广、易于多功能修饰等优点,在照明、显示、通信、成像、荧光探测与传感等领域具有广泛的应用前景。发光MOFs是目前国内外研究的热点之一,针对过去的MOFs材料的研究大多停留在散装的单晶材料以及尺寸过大的块状晶体材料,这极大地限制了其在生物学、生物医学、薄膜领域的应用。纳米化和薄膜化的MOFs材料,不仅提升了MOFs材料的综合性能,且更利于实际应用与工业化生产。本论文以天然的纤维或织物如蚕丝、丝素粉体、棉织物作基底,选择不同的羧酸如丁烷四羧酸（BTCA）、均苯四甲酸（PMA）作桥联配体,通过智能化的调控稀土离子(Eu3+、Eu3+/Tb3+)的混合比例,实现了对MOFs/天然高分子复合材料发光颜色的有效调控。另外,选择合适的配体以及不同的基底,制备出的复合材料不仅具有优异的光学性能,同时可应用于探测领域,如pH探测、铜离子探测。本文主要研究如下:（1）利用蚕丝纤维或织物作基底,四羧酸（BT...
【文章来源】：武汉纺织大学湖北省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 引言
1.2 金属-有机框架材料的研究与进展
1.3 金属有机框架材料的发光机制
1.3.1 基于有机配体的发光
1.3.2 基于稀土离子的发光
1.3.3 基于电荷转移的发光
1.3.4 基于客体分子的发光
1.4 稀土金属有机框架材料
1.5 稀土金属有机框架材料的应用
1.5.1 发光材料
1.5.2 环境探测
1.5.2.1 离子和小分子探测
1.5.2.2 温度探测
1.5.2.3 pH探测
1.6 MOFs与其他材料的复合材料的研究与进展
1.6.1 金属粒子/MOFs复合材料
1.6.2 碳材料/MOFs复合材料
1.6.3 有机高分子/MOFs复合材料
1.6.4 天然高分子/MOFs复合材料
1.7 本论文的研究意义和研究内容
2 单稀土Eu(Ⅲ)与混稀土Eu(Ⅲ)/Tb(Ⅲ)在蚕丝织物上的键合及智能化颜色调控
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 仪器与药品
2.2.2 EuCl_3·6H2O的制备
2.2.3 蚕丝脱胶
2.2.4 复合荧光蚕丝的制备
2.3 表征和性能测试
2.3.1 傅里叶变换红外（FTIR） 表征
2.3.2 扫描电镜分析（SEM）
2.3.3 荧光光谱分析
2.3.4 色牢度分析
2.4 结果与讨论
2.4.1 荧光蚕丝的红外光谱分析（FTIR）
2.4.2 荧光蚕丝的宏观颜色表征
2.4.3 扫描电镜分析（SEM）
2.4.4 荧光蚕丝的荧光光谱分析
2.4.5 荧光蚕丝的色牢度分析
2.5 本章小结
3 丝素粉体作为高分子配体的纳米稀土-有机框架材料的合成及探测性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 仪器药品
3.2.2 TbCl_3·6H2O的制备
3.2.3 荧光纳米稀土金属-有机框架材料（Ln-MOFs）的合成
3.3 表征和性能测试
3.3.1 傅里叶变换红外（FTIR）表征
3.3.2 扫描电镜分析（SEM）
3.3.3 纳米Eu-MOFs的PXRD分析
3.3.4 纳米Eu-MOFs的粒径分析
3.3.5 荧光光谱分析
3.3.6 荧光pH探测
3.4 结果与讨论
3.4.1 纳米Eu-MOFs的红外光谱分析（FTIR）
3.4.2 扫描电镜分析（SEM）
3.4.3 纳米Eu-MOFs的粒径分析
3.4.4 纳米Eu-MOFs的PXRD分析
3.4.5 纳米Ln-MOFs（Ln=Eu，Tb，Eu/Tb）的荧光性能
3.4.6 纳米Ln-MOFs的荧光pH传感特性（Ln=Eu，Eu/Tb）
3.5 本章小结
4 棉布基材稀土-有机框架膜材料的制备及探测性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 仪器与药品
4.2.2 Eu(NO3)3·6H2O、Tb(NO3)3·6H2O的制备
4.2.3 Eu（Ⅲ）键合型棉布的制备
4.2.4 纳米Eu-MOFs的制备
4.2.5 棉布/MOFs复合膜的制备
4.3 表征和性能测试
4.3.1 傅里叶变换红外（FTIR）表征
4.3.2 扫描电镜分析（SEM）
4.3.3 荧光光谱分析
4.3.4 铜离子探测
4.3.5 接触角测试
4.4 结果与讨论
4.4.1 红外光谱分析（FTIR）
4.4.2 扫描电镜分析（SEM）
4.4.3 荧光光谱分析
4.4.4 棉布/MOFs复合膜对Cu~(2+)探测
4.4.5 接触角测试分析
4.5 本章小结
5 总结
参考文献
附录
致谢
本文编号：3192942
【文章来源】：武汉纺织大学湖北省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 引言
1.2 金属-有机框架材料的研究与进展
1.3 金属有机框架材料的发光机制
1.3.1 基于有机配体的发光
1.3.2 基于稀土离子的发光
1.3.3 基于电荷转移的发光
1.3.4 基于客体分子的发光
1.4 稀土金属有机框架材料
1.5 稀土金属有机框架材料的应用
1.5.1 发光材料
1.5.2 环境探测
1.5.2.1 离子和小分子探测
1.5.2.2 温度探测
1.5.2.3 pH探测
1.6 MOFs与其他材料的复合材料的研究与进展
1.6.1 金属粒子/MOFs复合材料
1.6.2 碳材料/MOFs复合材料
1.6.3 有机高分子/MOFs复合材料
1.6.4 天然高分子/MOFs复合材料
1.7 本论文的研究意义和研究内容
2 单稀土Eu(Ⅲ)与混稀土Eu(Ⅲ)/Tb(Ⅲ)在蚕丝织物上的键合及智能化颜色调控
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 仪器与药品
2.2.2 EuCl_3·6H2O的制备
2.2.3 蚕丝脱胶
2.2.4 复合荧光蚕丝的制备
2.3 表征和性能测试
2.3.1 傅里叶变换红外（FTIR） 表征
2.3.2 扫描电镜分析（SEM）
2.3.3 荧光光谱分析
2.3.4 色牢度分析
2.4 结果与讨论
2.4.1 荧光蚕丝的红外光谱分析（FTIR）
2.4.2 荧光蚕丝的宏观颜色表征
2.4.3 扫描电镜分析（SEM）
2.4.4 荧光蚕丝的荧光光谱分析
2.4.5 荧光蚕丝的色牢度分析
2.5 本章小结
3 丝素粉体作为高分子配体的纳米稀土-有机框架材料的合成及探测性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 仪器药品
3.2.2 TbCl_3·6H2O的制备
3.2.3 荧光纳米稀土金属-有机框架材料（Ln-MOFs）的合成
3.3 表征和性能测试
3.3.1 傅里叶变换红外（FTIR）表征
3.3.2 扫描电镜分析（SEM）
3.3.3 纳米Eu-MOFs的PXRD分析
3.3.4 纳米Eu-MOFs的粒径分析
3.3.5 荧光光谱分析
3.3.6 荧光pH探测
3.4 结果与讨论
3.4.1 纳米Eu-MOFs的红外光谱分析（FTIR）
3.4.2 扫描电镜分析（SEM）
3.4.3 纳米Eu-MOFs的粒径分析
3.4.4 纳米Eu-MOFs的PXRD分析
3.4.5 纳米Ln-MOFs（Ln=Eu，Tb，Eu/Tb）的荧光性能
3.4.6 纳米Ln-MOFs的荧光pH传感特性（Ln=Eu，Eu/Tb）
3.5 本章小结
4 棉布基材稀土-有机框架膜材料的制备及探测性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 仪器与药品
4.2.2 Eu(NO3)3·6H2O、Tb(NO3)3·6H2O的制备
4.2.3 Eu（Ⅲ）键合型棉布的制备
4.2.4 纳米Eu-MOFs的制备
4.2.5 棉布/MOFs复合膜的制备
4.3 表征和性能测试
4.3.1 傅里叶变换红外（FTIR）表征
4.3.2 扫描电镜分析（SEM）
4.3.3 荧光光谱分析
4.3.4 铜离子探测
4.3.5 接触角测试
4.4 结果与讨论
4.4.1 红外光谱分析（FTIR）
4.4.2 扫描电镜分析（SEM）
4.4.3 荧光光谱分析
4.4.4 棉布/MOFs复合膜对Cu~(2+)探测
4.4.5 接触角测试分析
4.5 本章小结
5 总结
参考文献
附录
致谢
本文编号：3192942
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