含氨基取代联吡啶钌配合物掺杂二氧化硅纳米粒子的合成及荧光性质研究

发布时间：2017-09-05 07:45

  本文关键词：含氨基取代联吡啶钌配合物掺杂二氧化硅纳米粒子的合成及荧光性质研究

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【摘要】：近年来,荧光技术由于其在化学分析、环境监测、生物成像等领域的广泛应用,而得到越来越多的关注。荧光纳米复合材料如量子点、染料掺杂纳米粒子和稀土纳米粒子被深入和广泛的研究。其中,染料掺杂二氧化硅纳米粒子具有高度的敏感性和快速的反应能力,并且由于主体材料二氧化硅的化学稳定性、水溶性和低毒性等性质,成为本领域研究热点之一。本学位论文主要采用了反相微乳液法中引入乙醇或乙腈来合成具有高亮度和稳定性的含氨基取代联吡啶钌配合物Ru(bpy)2(phen-5-amine)掺杂的二氧化硅纳米粒子,并探究了产物的荧光性质。主要成果如下:1.选择含氨基取代联吡啶钌配合物(2,2'-bipyridine)2-(1,10-phenanthrolin-5-amine)Ru(hexa?uorophosphate)2(Ru(bpy)2(phen-5-amine))作为染料,用改进的反相微乳液法,即反应系统中部分水由乙醇代替,合成了一系列的染料掺杂二氧化硅纳米粒子。通过染料分子中的正电荷和二氧化硅载体的负电荷之间的静电作用,染料分子被成功的掺杂在二氧化硅粒子中。2.通过引入乙醇到反相微乳液合成系统中,获得的染料掺杂二氧化硅纳米粒子均一性较好,且尺寸可控。粒子尺寸随着乙醇量的增加而增大,范围可从50 nm到180 nm。ICP分析结果表明染料有效地被掺杂在二氧化硅纳米粒子中。3.随着纳米粒子尺寸的增加,纳米粒子的荧光强度和相对亮度也随之增加。与自由的染料分子比较,相对亮度从530增加到了86900,且染料分子在二氧化硅纳米粒子中并没有发生聚集(二聚或多聚),高浓度的染料掺杂二氧化硅纳米粒子也没有发生荧光淬灭。由于二氧化硅主体的保护作用,避免了染料分子与外界化学物质的接触,使染料的光稳定性有所提高,此荧光纳米粒子在15次激发之后,其荧光强度只降低了5%~10%。4.我们使用乙腈代替乙醇,成功的将更多的染料分子掺杂到了二氧化硅纳米粒子中。与乙醇的作用相似,粒子的尺寸随着乙腈的增加而增大。粒径分布在50 nm到80 nm之间的粒子分散性较好,并且具有很好的光稳定性。由于染料的掺杂量增加,粒子的荧光强度有所提高。当粒子尺寸大于80 nm时,过高浓度的染料分子发生聚集,产生荧光淬灭现象。
【关键词】：钌配合物 染料掺杂 荧光纳米粒子 反相微乳液法 荧光亮度 光稳定性
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TB383.1
【目录】：

• 中文摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-23
• 1.1 染料掺杂二氧化硅纳米粒子简介10
• 1.2 染料掺杂二氧化硅纳米粒子的合成方法10-16
• 1.2.1 St?ber法11-14
• 1.2.2 反相微乳液法14-16
• 1.3 染料掺杂二氧化硅纳米粒子的性质与应用16-21
• 1.4 本文论的选题目的、意义与研究成果21-22
• 1.5 本文论中使用的表征手段和测试方法22-23
• 第二章 引入乙醇的反相微乳液法制备含氨基取代联吡啶钌配合物掺杂二氧化硅纳米粒子23-35
• 2.1 引言23-24
• 2.2 实验部分24-26
• 2.2.1 实验试剂及来源24-25
• 2.2.2 实验方法25-26
• 2.3 实验结果与讨论26-34
• 2.3.1 含氨基取代联吡啶钌配合物掺杂二氧化硅纳米粒子的合成26-28
• 2.3.2 含氨基取代联吡啶钌配合物掺杂二氧化硅纳米粒子的形貌与尺寸28-30
• 2.3.3 含氨基取代联吡啶钌配合物掺杂二氧化硅纳米粒子的荧光性质30-34
• 2.4 本章小结34-35
• 第三章 引入乙醇与引入乙腈体系的合成结果比较35-41
• 3.1 引言35
• 3.2 实验部分35-37
• 3.2.1 实验试剂及来源35-36
• 3.2.2 实验方法36-37
• 3.3 实验结果与讨论37-40
• 3.3.1 含氨基取代联吡啶钌配合物掺杂二氧化硅纳米粒子的合成37-38
• 3.3.2 含氨基取代联吡啶钌配合物掺杂二氧化硅纳米粒子的形貌与荧光性质38-40
• 3.4 本章小结40-41
• 第四章 结论与展望41-43
• 参考文献43-52
• 作者简介52
• 攻读硕士学位期间已（将）发表的论文52-53
• 致谢53

【参考文献】

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1 张超;孙聆东;张亚文;严纯华;;Rare earth upconversion nanophosphors: synthesis, functionalization and application as biolabels and energy transfer donors[J];Journal of Rare Earths;2010年06期

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本文编号：796731