晶态纳米纤维素的手性光学性质及应用研究

发布时间：2021-06-13 22:35

　　自然界有诸多绚烂多彩的颜色来源于光子晶体,也称为物理颜色。比如甲壳虫外壳,螳螂虾下肢的颜色皆属此类。手性光子晶体是一维光子晶体,其螺旋结构具有反射和其手性相反的圆偏振光的能力。绝大部分生物的眼睛无法辨别圆偏振光,因此,圆偏振光是自然界一些物种的隐秘交流信号。本论文受自然现象启发,围绕晶态纳米纤维素的手性光学性质及应用展开。晶态纳米纤维素具有很高的杨氏模量、生物相容性、可再生、可生物降解性及易化学改性等特点。当晶态纳米纤维素悬浊液高于临界浓度时,晶态纳米纤维素自组装形成手性向列相液晶,称为溶致型液晶。干燥成膜后,其手性向列相液晶的结构及光学性质保留,禁带在近红外至近紫外波段范围可调。近年来,晶态纳米纤维素的研究工作主要围绕手性转移、光子晶体的物理性能、感应性能、手性催化及分离,以及仿生结构材料。本论文针对该研究领域尚未报道的科学问题及应用潜能,开展以下研究:（1）晶态纳米纤维素（CNC）手性光子晶体对自发辐射的调控及应用。以金纳米簇（AuNC）为荧光客体,利用蒸发诱导共组装的方法,获得晶态纳米纤维素/金纳米簇复合手性光子晶体膜（CNC/AuNC）。首次报导了晶态纳米纤维素光子晶体对自发辐... 

【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】：124 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

光子晶体空间结构示意图

种结构也是本论文主要研究的结构。1.2.1 蛋白石的三维光子晶体结构蛋白石是一种五彩缤纷的宝石，它的颜色非常漂亮，好的蛋白石甚至比还要有价值（图 1.2（a））。从成分上来说，蛋白石是由无定形的二氧化硅组成的，主要存在于石头中。当条件合适时，水渗透到地下与土壤中的硅酸触，这种富含硅酸盐的水溶液流入一个空腔中，并且水分蒸发，硅酸盐以小状粒子的形态沉积下来[15]。对于彩虹色的蛋白石，球状粒子的尺寸一般在 到 400 nm。从结构上看，蛋白石之所以呈现五彩缤纷的颜色，是由于其光体的排列产生的结构颜色。当这些单分散的二氧化硅球有序密堆积时，就会布拉格散射产生鲜艳的彩虹色。从扫描电镜可以看出，二氧化硅颗粒具有面方堆积的结构（图 1.2（b））[16]。从不同的角度观察，蛋白石具有不同的。

第 1 章 绪论。利用胶体晶体组装可以构筑密堆积和非密堆积的光子晶体膜光子晶体膜，光子晶体珠和光子晶体链等等[18]。聚苯乙烯（酸甲酯（PMMA）微球是最常见的两种构筑蛋白石光子晶体结terland 等人构筑了 PMMA 微球的蛋白石结构光子晶体，并且将 SiO2，TiO2和二氧化铈（CeO2）沉积在 PMMA 的空隙里，法除去模板 PMMA，得到反蛋白石结构的 SiO2，TiO2和 Ce.3）[20]。


本文编号：3228478