多糖/稀土杂化功能材料的制备与表征
发布时间：2023-04-29 18:26
纤维素和壳聚糖是自然界中大量存在的一种生物大分子,它们来源广泛,有较好的生物相容性和可塑性,易降解。它们可以利用上述优点,构建环境友好型材料。另一方面,稀土杂化材料凭借着优良发光性能(较大的斯托克斯位移,尖锐的荧光特征峰,色纯度高,长荧光寿命,颜色可调等)被广泛应用于荧光传感器中。因此,将这两种多糖和稀土复合,为制备新型环保发光材料提供了一种崭新的途径。然而纤维素和壳聚糖在水相中溶解度较低,这阻碍了它们的进一步应用。为了解决这个问题,本文通过小分子嫁接的手段将大量的亲水基团修饰到多糖链中。经改性后的多糖更容易分散到水相中,也更容易与稀土反应。本文采用“绿色化学”合成方法来制备纤维素/稀土和壳聚糖/稀土发光杂化材料。考虑到稀土离子特有的“天线效应”,选择合适的有机配体,利用配体取代反应机理和大分子修饰的方法引入有机配体,来提高稀土离子的荧光强度。通过红外光谱、荧光光谱分析,得知稀土离子是通过共价嫁接的方式和多糖大分子结合形成多糖/稀土发光杂化材料。通过扫描电镜和孔径分析,发现多糖/稀土发光杂化材料具有特有的介孔-大孔多级孔结构。在紫外光照射下,该材料仍保留了稀土离子优良的发光性能,并借助...
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 稀土发光材料
1.1.1 稀土发光机理
1.1.2 稀土/无机杂化发光材料制备及研究进展
1.1.3 稀土/有机聚合物杂化发光材料制备及研究进展
1.2 多糖类生物大分子/稀土杂化材料的研究
1.2.1 纤维素理化性质
1.2.2 纤维素/稀土杂化材料研究进展
1.2.3 壳聚糖理化性质
1.2.4 壳聚糖/稀土杂化材料研究进展
1.3 本课题的设计思路及创新点
第2章 羧甲基纤维素钠/稀土杂化功能材料
2.1 实验药品及仪器
2.1.1 实验药品
2.1.2 实验仪器
2.2 实验步骤
2.2.1 羧甲基纤维素钠/铕凝胶的制备
2.2.1.1 0.1mol/L氯化铕(EuCl3)水溶液的制备
2.2.1.2 羧甲基纤维素钠/铕凝胶的制备
2.2.1.3 羧甲基纤维素钠/铕/2-噻吩甲酰基三氟丙酮凝胶的制备
2.2.2 羧甲基纤维素钠/铽凝胶的制备
2.2.2.1 0.1mol/L氯化铽(TbCl3)水溶液的制备
2.2.2.2 羧甲基纤维素钠/铽凝胶的制备
2.2.2.3 羧甲基纤维素钠/铽/对氨基苯甲酸凝胶的制备
2.2.3 羧甲基纤维素钠/稀土凝胶的表征
2.2.3.1 羧甲基纤维素钠/稀土凝胶的红外光谱测试
2.2.3.2 羧甲基纤维素钠/稀土凝胶的结构表征
2.2.3.3 羧甲基纤维素钠/稀土凝胶的孔隙结构表征
2.2.3.4 羧甲基纤维素钠/稀土凝胶的热差分析
2.2.3.5 羧甲基纤维素钠/稀土凝胶的细胞毒性测试
2.2.3.6 羧甲基纤维素钠/稀土/配体水凝胶荧光性质及金属离子对其荧光淬灭作用的测试
2.3 结果与讨论
2.3.1 羧甲基纤维素钠/铕凝胶测试结果和讨论
2.3.1.1 羧甲基纤维素钠/铕凝胶红外光谱分析
2.3.1.2 羧甲基纤维素钠/铕凝胶荧光光谱分析
2.3.1.3 羧甲基纤维素钠/铕凝胶的内部形貌和结构特征
2.3.1.4 羧甲基纤维素钠/铕凝胶的热重分析
2.3.1.5 羧甲基纤维素钠/铕凝胶生物相容性的评测
2.3.1.6 羧甲基纤维素/铕水凝胶荧光性质及金属离子对其荧光淬灭作用的探究
2.3.2 羧甲基纤维素钠/铽凝胶测试结果和讨论
2.3.2.1 羧甲基纤维素钠/铽凝胶红外光谱分析
2.3.2.2 羧甲基纤维素钠/铽凝胶荧光光谱分析
2.3.2.3 羧甲基纤维素钠/铽凝胶的内部形貌和结构特征
2.3.2.4 羧甲基纤维素钠/铽凝胶的热重分析
2.3.2.5 羧甲基纤维素钠/铽凝胶生物相容性的评测
2.3.2.6 羧甲基纤维素钠/铽水凝胶荧光性质及金属离子对其荧光淬灭作用的探究
2.4 本章小结
第3章 邻苯二甲酸壳聚糖/稀土杂化功能材料
3.1 实验药品及仪器
3.1.1 实验药品
3.1.2 实验仪器
3.2 实验步骤
3.2.1 邻苯二甲酸壳聚糖的制备
3.2.2 邻苯二甲酸壳聚糖/铕凝胶的制备
3.2.3 邻苯二甲酸壳聚糖/铽凝胶的制备
3.2.4 邻苯二甲酸壳聚糖和邻苯二甲酸壳聚糖/稀土凝胶的表征
3.2.4.1 邻苯二甲酸壳聚糖的1HNMR测试
3.2.4.2 邻苯二甲酸壳聚糖紫外—可见吸收测试
3.3 结果与讨论
3.3.1 邻苯二甲酸壳聚糖表征讨论
3.3.1.1 邻苯二甲酸壳聚糖1HNMR表征分析
3.3.1.2 邻苯二甲酸壳聚糖红外光谱分析
3.3.1.3 邻苯二甲酸壳聚糖的热重分析
3.3.1.4 邻苯二甲酸壳聚糖的紫外—可见吸收光谱分析
3.3.1.5 邻苯二甲酸壳聚糖的生物相容性的评测分析
3.3.2 邻苯二甲酸壳聚糖/铕凝胶测试结果和讨论
3.3.2.1 邻苯二甲酸壳聚糖/铕凝胶红外光谱分析
3.3.2.2 邻苯二甲酸壳聚糖/铕凝胶荧光光谱分析
3.3.2.3 邻苯二甲酸壳聚糖/铕凝胶的内部形貌和结构特征
3.3.2.4 邻苯二甲酸壳聚糖/铕凝胶的热重分析
3.3.2.5 邻苯二甲酸壳聚糖/铕凝胶生物相容性的评测
3.3.2.6 邻苯二甲酸壳聚糖/铕水凝胶荧光性质及金属离子对其荧光淬灭作用的探究
3.3.3 邻苯二甲酸壳聚糖/铽凝胶测试结果和讨论
3.3.3.1 邻苯二甲酸壳聚糖/铽凝胶红外光谱分析
3.3.3.2 邻苯二甲酸壳聚糖/铕凝胶荧光光谱分析
3.3.3.3 邻苯二甲酸壳聚糖/铽凝胶的内部形貌和结构特征
3.3.3.4 邻苯二甲酸壳聚糖/铽凝胶的热重分析
3.3.3.5 邻苯二甲酸壳聚糖/铽凝胶生物相容性的评测
3.3.3.6 邻苯二甲酸壳聚糖/铽水凝胶荧光性质及金属离子对其荧光淬灭作用的探究
3.4 本章小结
第4章 吡啶二甲酸壳聚糖/稀土杂化功能材料
4.1 实验步骤
4.1.1 吡啶二甲酸壳聚糖的制备
4.1.2 吡啶二甲酸壳聚糖/铕凝胶的制备
4.1.3 吡啶二甲酸壳聚糖/铽凝胶的制备
4.2 结果与讨论
4.2.1 吡啶二甲酸壳聚糖表征讨论
4.2.1.1 吡啶二甲酸壳聚糖1HNMR表征分析
4.2.1.2 吡啶二甲酸壳聚糖红外光谱分析
4.2.1.3 吡啶二甲酸壳聚糖的热重分析
4.2.1.4 吡啶二甲酸壳聚糖的紫外—可见吸收光谱分析
4.2.1.5 吡啶二甲酸壳聚糖的生物相容性的评测分析
4.2.2 吡啶二甲酸壳聚糖/铕凝胶测试结果和讨论
4.2.2.1 吡啶二甲酸壳聚糖/铕凝胶红外光谱分析及其结构分析
4.2.2.2 羧甲基纤维素钠/铕凝胶荧光光谱分析
4.2.2.3 吡啶二甲酸壳聚糖/铕凝胶的内部形貌和结构特征
4.2.2.4 吡啶二甲酸壳聚糖/铕凝胶的热重分析
4.2.2.5 吡啶二甲酸壳聚糖/铕凝胶生物相容性的评测
4.2.2.6 吡啶二甲酸壳聚糖/铕水凝胶荧光性质及金属离子对其荧光淬灭作用的探究
4.2.3 吡啶二甲酸壳聚糖/铽凝胶测试结果和讨论
4.2.3.1 吡啶二甲酸壳聚糖/铽凝胶红外光谱分析及其结构分析
4.2.3.2 吡啶二甲酸壳聚糖/铕凝胶荧光光谱分析
4.2.3.3 吡啶二甲酸壳聚糖/铽凝胶的内部形貌和结构特征
4.2.3.4 吡啶二甲酸壳聚糖/铽凝胶的热重分析
4.2.3.5 吡啶二甲酸壳聚糖/铽凝胶生物相容性的评测
4.2.3.6 吡啶二甲酸壳聚糖/铽水凝胶荧光性质及金属离子对其荧光淬灭作用的探究
4.3 本章小结
第5章 总结
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文和研究成果
致谢
本文编号：3805507
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 稀土发光材料
1.1.1 稀土发光机理
1.1.2 稀土/无机杂化发光材料制备及研究进展
1.1.3 稀土/有机聚合物杂化发光材料制备及研究进展
1.2 多糖类生物大分子/稀土杂化材料的研究
1.2.1 纤维素理化性质
1.2.2 纤维素/稀土杂化材料研究进展
1.2.3 壳聚糖理化性质
1.2.4 壳聚糖/稀土杂化材料研究进展
1.3 本课题的设计思路及创新点
第2章 羧甲基纤维素钠/稀土杂化功能材料
2.1 实验药品及仪器
2.1.1 实验药品
2.1.2 实验仪器
2.2 实验步骤
2.2.1 羧甲基纤维素钠/铕凝胶的制备
2.2.1.1 0.1mol/L氯化铕(EuCl3)水溶液的制备
2.2.1.2 羧甲基纤维素钠/铕凝胶的制备
2.2.1.3 羧甲基纤维素钠/铕/2-噻吩甲酰基三氟丙酮凝胶的制备
2.2.2 羧甲基纤维素钠/铽凝胶的制备
2.2.2.1 0.1mol/L氯化铽(TbCl3)水溶液的制备
2.2.2.2 羧甲基纤维素钠/铽凝胶的制备
2.2.2.3 羧甲基纤维素钠/铽/对氨基苯甲酸凝胶的制备
2.2.3 羧甲基纤维素钠/稀土凝胶的表征
2.2.3.1 羧甲基纤维素钠/稀土凝胶的红外光谱测试
2.2.3.2 羧甲基纤维素钠/稀土凝胶的结构表征
2.2.3.3 羧甲基纤维素钠/稀土凝胶的孔隙结构表征
2.2.3.4 羧甲基纤维素钠/稀土凝胶的热差分析
2.2.3.5 羧甲基纤维素钠/稀土凝胶的细胞毒性测试
2.2.3.6 羧甲基纤维素钠/稀土/配体水凝胶荧光性质及金属离子对其荧光淬灭作用的测试
2.3 结果与讨论
2.3.1 羧甲基纤维素钠/铕凝胶测试结果和讨论
2.3.1.1 羧甲基纤维素钠/铕凝胶红外光谱分析
2.3.1.2 羧甲基纤维素钠/铕凝胶荧光光谱分析
2.3.1.3 羧甲基纤维素钠/铕凝胶的内部形貌和结构特征
2.3.1.4 羧甲基纤维素钠/铕凝胶的热重分析
2.3.1.5 羧甲基纤维素钠/铕凝胶生物相容性的评测
2.3.1.6 羧甲基纤维素/铕水凝胶荧光性质及金属离子对其荧光淬灭作用的探究
2.3.2 羧甲基纤维素钠/铽凝胶测试结果和讨论
2.3.2.1 羧甲基纤维素钠/铽凝胶红外光谱分析
2.3.2.2 羧甲基纤维素钠/铽凝胶荧光光谱分析
2.3.2.3 羧甲基纤维素钠/铽凝胶的内部形貌和结构特征
2.3.2.4 羧甲基纤维素钠/铽凝胶的热重分析
2.3.2.5 羧甲基纤维素钠/铽凝胶生物相容性的评测
2.3.2.6 羧甲基纤维素钠/铽水凝胶荧光性质及金属离子对其荧光淬灭作用的探究
2.4 本章小结
第3章 邻苯二甲酸壳聚糖/稀土杂化功能材料
3.1 实验药品及仪器
3.1.1 实验药品
3.1.2 实验仪器
3.2 实验步骤
3.2.1 邻苯二甲酸壳聚糖的制备
3.2.2 邻苯二甲酸壳聚糖/铕凝胶的制备
3.2.3 邻苯二甲酸壳聚糖/铽凝胶的制备
3.2.4 邻苯二甲酸壳聚糖和邻苯二甲酸壳聚糖/稀土凝胶的表征
3.2.4.1 邻苯二甲酸壳聚糖的1HNMR测试
3.2.4.2 邻苯二甲酸壳聚糖紫外—可见吸收测试
3.3 结果与讨论
3.3.1 邻苯二甲酸壳聚糖表征讨论
3.3.1.1 邻苯二甲酸壳聚糖1HNMR表征分析
3.3.1.2 邻苯二甲酸壳聚糖红外光谱分析
3.3.1.3 邻苯二甲酸壳聚糖的热重分析
3.3.1.4 邻苯二甲酸壳聚糖的紫外—可见吸收光谱分析
3.3.1.5 邻苯二甲酸壳聚糖的生物相容性的评测分析
3.3.2 邻苯二甲酸壳聚糖/铕凝胶测试结果和讨论
3.3.2.1 邻苯二甲酸壳聚糖/铕凝胶红外光谱分析
3.3.2.2 邻苯二甲酸壳聚糖/铕凝胶荧光光谱分析
3.3.2.3 邻苯二甲酸壳聚糖/铕凝胶的内部形貌和结构特征
3.3.2.4 邻苯二甲酸壳聚糖/铕凝胶的热重分析
3.3.2.5 邻苯二甲酸壳聚糖/铕凝胶生物相容性的评测
3.3.2.6 邻苯二甲酸壳聚糖/铕水凝胶荧光性质及金属离子对其荧光淬灭作用的探究
3.3.3 邻苯二甲酸壳聚糖/铽凝胶测试结果和讨论
3.3.3.1 邻苯二甲酸壳聚糖/铽凝胶红外光谱分析
3.3.3.2 邻苯二甲酸壳聚糖/铕凝胶荧光光谱分析
3.3.3.3 邻苯二甲酸壳聚糖/铽凝胶的内部形貌和结构特征
3.3.3.4 邻苯二甲酸壳聚糖/铽凝胶的热重分析
3.3.3.5 邻苯二甲酸壳聚糖/铽凝胶生物相容性的评测
3.3.3.6 邻苯二甲酸壳聚糖/铽水凝胶荧光性质及金属离子对其荧光淬灭作用的探究
3.4 本章小结
第4章 吡啶二甲酸壳聚糖/稀土杂化功能材料
4.1 实验步骤
4.1.1 吡啶二甲酸壳聚糖的制备
4.1.2 吡啶二甲酸壳聚糖/铕凝胶的制备
4.1.3 吡啶二甲酸壳聚糖/铽凝胶的制备
4.2 结果与讨论
4.2.1 吡啶二甲酸壳聚糖表征讨论
4.2.1.1 吡啶二甲酸壳聚糖1HNMR表征分析
4.2.1.2 吡啶二甲酸壳聚糖红外光谱分析
4.2.1.3 吡啶二甲酸壳聚糖的热重分析
4.2.1.4 吡啶二甲酸壳聚糖的紫外—可见吸收光谱分析
4.2.1.5 吡啶二甲酸壳聚糖的生物相容性的评测分析
4.2.2 吡啶二甲酸壳聚糖/铕凝胶测试结果和讨论
4.2.2.1 吡啶二甲酸壳聚糖/铕凝胶红外光谱分析及其结构分析
4.2.2.2 羧甲基纤维素钠/铕凝胶荧光光谱分析
4.2.2.3 吡啶二甲酸壳聚糖/铕凝胶的内部形貌和结构特征
4.2.2.4 吡啶二甲酸壳聚糖/铕凝胶的热重分析
4.2.2.5 吡啶二甲酸壳聚糖/铕凝胶生物相容性的评测
4.2.2.6 吡啶二甲酸壳聚糖/铕水凝胶荧光性质及金属离子对其荧光淬灭作用的探究
4.2.3 吡啶二甲酸壳聚糖/铽凝胶测试结果和讨论
4.2.3.1 吡啶二甲酸壳聚糖/铽凝胶红外光谱分析及其结构分析
4.2.3.2 吡啶二甲酸壳聚糖/铕凝胶荧光光谱分析
4.2.3.3 吡啶二甲酸壳聚糖/铽凝胶的内部形貌和结构特征
4.2.3.4 吡啶二甲酸壳聚糖/铽凝胶的热重分析
4.2.3.5 吡啶二甲酸壳聚糖/铽凝胶生物相容性的评测
4.2.3.6 吡啶二甲酸壳聚糖/铽水凝胶荧光性质及金属离子对其荧光淬灭作用的探究
4.3 本章小结
第5章 总结
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文和研究成果
致谢
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