功能性有机配体修饰的荧光硅纳米颗粒的合成及其光学应用研究
发布时间：2023-08-30 00:06
作为代表性的零维硅基纳米材料,荧光硅纳米颗粒由于优异的荧光稳定性和良好的生物相容性而受到广泛关注。尽管研究者于上世纪九十年代初就发现硅纳米颗粒具有室温光致发光特性,但是受限于其本身的间接带隙,导致其荧光发光单一,量子产率较低。优化硅纳米颗粒的光学性能,使其满足各种实际应用需求一直是近年来该领域研究的热点。基于上述挑战,本文设计合成了一系列功能性有机配体,对硅纳米颗粒表面进行修饰,从而实现对其光学性质的调控。本论文的研究主要内容如下:(1)我们发展了一种利用氧化吲哚衍生物作为表面配体,对硅纳米颗粒进行修饰的方法。所合成的配体修饰的硅纳米颗粒展现出较强的荧光(荧光量子产率:8%-20%)和良好的水分散性,其荧光光谱最大发射峰随着激发波长由350 nm增大至520 nm时从420 nm红移至550 nm,展现出良好的激发波长依赖的荧光光谱性质。基于这种其优良特性,我们将其作为荧光标记物应用于防伪成像和多色细胞成像中。(2)我们设计合成了极易与氨基发生脱水反应的4-取代-1,8-二萘甲酸酐有机分子,并将其作为表面配体,修饰于富含氨基的硅纳米颗粒表面。...
【文章页数】：144 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
abstract
第一章 引言
1 概述
2 荧光硅纳米颗粒的发展
2.1 荧光硅纳米颗粒的物理性质
2.2 荧光硅纳米颗粒的合成制备方法
3 表面配体对荧光硅纳米颗粒的光学性质影响
4 总结
5 立题的依据、意义及主要研究内容
5.1 立题的依据、意义
5.2 本课题的研究内容
参考文献
第二章 氧化吲哚衍生物修饰的硅纳米颗粒的制备和其激发波长依赖的荧光光谱性质研究
1 概述
2 实验部分
2.1 实验试剂
2.2 实验步骤
2.3 仪器与表征
3 结果与讨论
3.1 表面配体的设计与选择
3.2 配体修饰的硅纳米颗粒的形貌分析
3.3 配体修饰的硅纳米颗粒的表面成分确定
3.4 配体修饰的硅纳米颗粒的光学性质
3.5 配体修饰的硅纳米颗粒激发波长依赖的荧光光谱性质机理探究
3.6 配体修饰的硅纳米颗粒在防伪成像中的应用
3.7 配体修饰的硅纳米颗粒在多色细胞成像中的应用
4 总结
附图(配体核磁谱图)
参考文献
第三章 萘酐化合物修饰的硅纳米颗粒的制备和其溶剂极性诱导的荧光增强效应研究
1 概述
2 实验部分
2.1 实验试剂
2.2 实验步骤
2.3 仪器与表征
3 结果与讨论
3.1 表面配体的设计与选择
3.2 配体修饰的硅纳米颗粒的形貌分析
3.3 配体修饰的硅纳米颗粒表面成分确定及结构分析
3.4 配体修饰的硅纳米颗粒的光学性质
3.5 配体修饰的硅纳米颗粒的溶剂极性诱导的荧光增强效应
3.6 溶剂极性诱导荧光增强效应的机理探究
3.7 溶剂极性诱导荧光增强效应的普适性研究
3.8 配体修饰的硅纳米颗粒的其他光学性质
4 总结
附图表(配体核磁谱图与补充数据)
参考文献
第四章 罗丹明系列分子修饰的硅纳米颗粒的合成及其固态白光性质研究
1 概述
2 实验部分
2.1 实验试剂
2.2 实验步骤
2.3 仪器与表征
3 结果与讨论
3.1 R6G与RB分子修饰的硅纳米颗粒的溶液状态光学性质表征
3.2 罗丹明系列分子修饰的硅纳米颗粒的荧光机理分析
3.3 罗丹明系列分子修饰的硅纳米颗粒的固态白光性质
3.4 RB@SiNPs在白光LED中的应用结果
4 总结
参考文献
第五章 氟硼二吡咯染料修饰的硅纳米颗粒的合成及其三重荧光发射性质研究
1 概述
2 实验部分
2.1 实验试剂
2.2 实验步骤
2.3 仪器与表征
3 结果与讨论
3.1 合成的BDP染料分子的光物理性质
3.2 BDP染料分子修饰的硅纳米颗粒的形貌分析
3.3 BDP染料分子修饰的硅纳米颗粒的成分分析
3.4 BDP染料分子修饰的硅纳米颗粒的荧光光学性质分析
4 总结
附图(配体合成中间产物核磁谱图与配体高分辨质谱图)
参考文献
第六章 总结
1 论文总结
2 论文创新性与研究展望
攻读学位期间本人出版或公开发表的论著、论文
致谢
本文编号：3844550
【文章页数】：144 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
abstract
第一章 引言
1 概述
2 荧光硅纳米颗粒的发展
2.1 荧光硅纳米颗粒的物理性质
2.2 荧光硅纳米颗粒的合成制备方法
3 表面配体对荧光硅纳米颗粒的光学性质影响
4 总结
5 立题的依据、意义及主要研究内容
5.1 立题的依据、意义
5.2 本课题的研究内容
参考文献
第二章 氧化吲哚衍生物修饰的硅纳米颗粒的制备和其激发波长依赖的荧光光谱性质研究
1 概述
2 实验部分
2.1 实验试剂
2.2 实验步骤
2.3 仪器与表征
3 结果与讨论
3.1 表面配体的设计与选择
3.2 配体修饰的硅纳米颗粒的形貌分析
3.3 配体修饰的硅纳米颗粒的表面成分确定
3.4 配体修饰的硅纳米颗粒的光学性质
3.5 配体修饰的硅纳米颗粒激发波长依赖的荧光光谱性质机理探究
3.6 配体修饰的硅纳米颗粒在防伪成像中的应用
3.7 配体修饰的硅纳米颗粒在多色细胞成像中的应用
4 总结
附图(配体核磁谱图)
参考文献
第三章 萘酐化合物修饰的硅纳米颗粒的制备和其溶剂极性诱导的荧光增强效应研究
1 概述
2 实验部分
2.1 实验试剂
2.2 实验步骤
2.3 仪器与表征
3 结果与讨论
3.1 表面配体的设计与选择
3.2 配体修饰的硅纳米颗粒的形貌分析
3.3 配体修饰的硅纳米颗粒表面成分确定及结构分析
3.4 配体修饰的硅纳米颗粒的光学性质
3.5 配体修饰的硅纳米颗粒的溶剂极性诱导的荧光增强效应
3.6 溶剂极性诱导荧光增强效应的机理探究
3.7 溶剂极性诱导荧光增强效应的普适性研究
3.8 配体修饰的硅纳米颗粒的其他光学性质
4 总结
附图表(配体核磁谱图与补充数据)
参考文献
第四章 罗丹明系列分子修饰的硅纳米颗粒的合成及其固态白光性质研究
1 概述
2 实验部分
2.1 实验试剂
2.2 实验步骤
2.3 仪器与表征
3 结果与讨论
3.1 R6G与RB分子修饰的硅纳米颗粒的溶液状态光学性质表征
3.2 罗丹明系列分子修饰的硅纳米颗粒的荧光机理分析
3.3 罗丹明系列分子修饰的硅纳米颗粒的固态白光性质
3.4 RB@SiNPs在白光LED中的应用结果
4 总结
参考文献
第五章 氟硼二吡咯染料修饰的硅纳米颗粒的合成及其三重荧光发射性质研究
1 概述
2 实验部分
2.1 实验试剂
2.2 实验步骤
2.3 仪器与表征
3 结果与讨论
3.1 合成的BDP染料分子的光物理性质
3.2 BDP染料分子修饰的硅纳米颗粒的形貌分析
3.3 BDP染料分子修饰的硅纳米颗粒的成分分析
3.4 BDP染料分子修饰的硅纳米颗粒的荧光光学性质分析
4 总结
附图(配体合成中间产物核磁谱图与配体高分辨质谱图)
参考文献
第六章 总结
1 论文总结
2 论文创新性与研究展望
攻读学位期间本人出版或公开发表的论著、论文
致谢
本文编号：3844550
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3844550.html
