CdS量子点纳米复合材料的制备及其性能研究

发布时间：2021-11-09 08:40

　　纳米材料自21世纪以来得到了迅猛发展。半导体量子点因其特殊结构和性能,是纳米材料范围内的一个重要方向,备受科研工作者的重视。量子点介于体相材料和分子之间,表现出来量子尺寸效应和表面效应等,具有宏观材料所不具备的性质。量子点的发光性能依赖于尺寸,所以合成过程中控制量子点的尺寸,就可以得到不同光性能的量子点。这使得量子点在非线性光学响应、医疗药物以及光电材料等方面具有巨大应用潜力和研究价值。然而量子点材料仍存在一些问题。量子点在合成过程中容易发生团聚或产生表面缺陷,这会引起电子非辐射跃迁,导致发光能力下降。此外,量子点作为一种无机纳米晶体,不易与聚合物相容,限制了量子点的应用范围和可加工性。针对这些问题,本文采用以聚合物为模板的原位合成法制备CdS量子点,在量子点表面修饰一层聚合物,达到控制尺寸和形貌的目的,也解决了传统无机量子点在聚合物中分散不好的问题。本文随后通过静电纺丝法,将量子点复合物掺入聚合物纤维,得到分散性良好的量子点纤维膜。具体研究内容如下所示:首先本文将线性结构的聚醚醚酮进行磺化,得到磺化聚醚醚酮（SPEEK）,用它作为原位合成的配体和聚合物模板,以二水合乙酸镉为镉源,硫脲... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：99 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
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第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 量子点概述
        1.2.1 量子点的概念
        1.2.2 量子点性质
        1.2.3 量子点的发光原理
        1.2.4 量子点的发光特点
        1.2.5 量子点合成方法
    1.3 量子点/聚合物合成方法
        1.3.1 直接共混法
        1.3.2 自组装法
        1.3.3 配体交换法
        1.3.4 表面接枝聚合法
        1.3.5 原位合成法
    1.4 静电纺丝
        1.4.1 静电纺丝法的发展
        1.4.2 静电纺丝工作原理
        1.4.3 静电纺丝相关参数
    1.5 静电纺丝制备无机/聚合物纳米纤维复合材料
        1.5.1 金属纳米粒子与聚合物纤维复合
        1.5.2 氧化物与聚合物纤维复合
        1.5.3 稀土材料与聚合物纤维复合
        1.5.4 半导体量子点与聚合物纤维复合
    1.6 本论文设计思想
第二章 实验部分
    2.1 实验药品
    2.2 表征方法
        2.2.1 傅里叶红外光谱测试(FTIR)
        2.2.2 核磁(1H NMR,19F NMR)
        2.2.3 紫外可见分光光谱(UV-vis)
        2.2.4 荧光光谱(PL spetra)
        2.2.5 高分辨透射电镜测试(HRTEM)
        2.2.6 场发射扫描电镜(SEM)
        2.2.7 凝胶渗透色谱(GPC)
        2.2.8 示差扫描量热分析(DSC)
        2.2.9 热重分析(TGA)
第三章 CdS/SPEEK荧光量子点复合物的合成及性能研究
    引言
    3.1 SPEEK的制备及表征
        3.1.1 SPEEK的制备
        3.1.2 SPEEK的表征
    3.2 CdS/SPEEK荧光量子点复合物的制备及表征
        3.2.1 CdS/SPEEK荧光量子点复合物的制备
        3.2.2 CdS/SPEEK荧光量子点复合物的表征
            3.2.2.1 CdS/SPEEK荧光量子点复合物的IR表征
            3.2.2.2 CdS/SPEEK荧光量子点复合物的HRTEM表征
            3.2.2.3 CdS/SPEEK荧光量子点复合物的UV表征
            3.2.2.4 CdS/SPEEK荧光量子点复合物的荧光量子效率
    3.3 CdS/SPEEK荧光量子点复合物的合成条件探究
        3.3.1 反应时间的影响
        3.3.2 SPEEK的投料量
        3.3.3 SC(NH)_2 的投料量
    3.4 本章小结
第四章 CdS/HPAEK荧光量子点复合物的合成及性能研究
    引言
    4.1 单体的制备及表征
        4.1.1 单体苯酚萘的制备
        4.1.2 单体苯酚萘的表征
    4.2 HPAEK的制备及表征
        4.2.1 HPAEK的制备
        4.2.2 HPAEK的表征
    4.3 CdS/HPAEK荧光量子点复合物的制备及表征
        4.3.1 CdS/HPAEK荧光量子点复合物的制备
        4.3.2 CdS/HPAEK荧光量子点复合物的表征
            4.3.2.1 CdS/HPAEK荧光量子点复合物的IR表征
            4.3.2.2 CdS/HPAEK荧光量子点复合物的HRTEM表征
            4.3.2.3 CdS/HPAEK荧光量子点复合物的UV表征
            4.3.2.4 CdS/HPAEK荧光量子点复合物的荧光量子产率
    4.4 CdS/HPAEK荧光量子点复合物的合成条件探究
        4.4.1 反应时间的影响
        4.4.2 HPAEK的投料量
        4.4.3 SC(NH)_2 的投料量
        4.4.4 支化度的影响
    4.5 本章小结
第五章 CdS/HPAEK-PAEK纳米复合纤维膜的制备及性能研究
    引言
    5.1 PAEK的制备及表征
        5.1.1 PAEK的制备
        5.1.2 PAEK的表征
    5.2 PAEK静电纺丝条件的探究
    5.3 CdS/HPAEK-PAEK荧光纳米纤维膜的制备及表征
        5.3.1 CdS/HPAEK-PAEK荧光纳米纤维膜的制备
        5.3.2 CdS/HPAEK-PAEK荧光纳米纤维膜的表征
            5.3.2.1 CdS/HPAEK-PAEK荧光纳米纤维膜的IR表征
            5.3.2.2 CdS/HPAEK-PAEK荧光纳米纤维膜的HRTEM表征
            5.3.2.3 CdS/HPAEK-PAEK荧光纳米纤维膜的PL表征
            5.3.2.4 CdS/HPAEK-PAEK荧光纳米纤维膜的热学性能表征
    5.4 本章小结
第六章 结论
参考文献
攻读硕士期间发表论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]一维NiFe1.98RE0.02O4（RE=Pr,Nd,Sm）纳米丝的结构和磁性能[J]. 戴剑锋,刘鹏,王青,李维学.  稀有金属材料与工程. 2019(05)
[2]静电纺丝技术制备Eu（BPA）3phen/聚丙烯腈纤维及其性能[J]. 解广波,张子俊,张晶晶,王志强,林海.  发光学报. 2019(04)
[3]新型纳米/亚微米纤维态催化剂的制备及表征[J]. 王洪涛,刘太奇.  高分子材料科学与工程. 2006(06)



本文编号：3484999