基于聚集诱导发光的二氧化硅生长及表面修饰可视化监测

发布时间：2023-10-22 12:26

　　二氧化硅(Si O₂)作为研究最多的氧化物结构材料之一,因其具有胶体稳定性高、易加工、化学惰性好、孔隙率可控、光学透明等优点,而被广泛应用在涂料、药物运输、催化剂载体和杂化材料等研究领域。但由于Si O₂的表面能较高且表面富含羟基,使得Si O₂在非极性介质中不易均匀分散,通常需要对其进行表面修饰来适应更多的环境并赋予其特殊的功能性。无论是Si O₂的合成还是对其表面进行修饰,均需一定的表征手段对其进行检测。比如利用扫描电子显微镜(SEM)、动态光散射(DLS)等可以获取Si O₂的形貌、尺寸等信息;通过红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱分析(XPS)等能够得到Si O₂的表面基团信息。然而,这些方法均需先从反应系统中定期提取样品,然后才能进行分析。并且一些离线分析技术需要较长的分析周期,不能及时无创的监测Si O₂生长和表面修饰进程。因此,本论文基于聚集诱导发光(AIE)技术开发了一种简便快速的原位可视化监测Si O_...

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 聚集诱导发光(AIE)
        1.1.1 聚集诱导发光概述
        1.1.2 聚集诱导发光机理的研究
        1.1.3 聚集诱导发光技术的应用
    1.2 二氧化硅
        1.2.1 二氧化硅的简介
        1.2.2 二氧化硅粒子的合成
        1.2.3 St?ber法制备二氧化硅粒子的生长模型
        1.2.4 二氧化硅粒子的应用
    1.3 二氧化硅的表面修饰
        1.3.1 二氧化硅表面修饰的目的
        1.3.2 二氧化硅表面修饰方法
        1.3.3 硅烷偶联剂法SiO₂表面修饰的反应机理
    1.4 本课题的意义及研究内容
        1.4.1 本课题的意义
        1.4.2 主要研究内容
2 基于聚集诱导发光技术(AIE)的二氧化硅生长原位可视化监测
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 主要实验原料
        2.2.2 主要实验仪器
        2.2.3 具有AIE特性的荧光探针(APTS-TPE)的合成
        2.2.4 基于St?ber法的荧光SiO₂粒子制备
        2.2.5 SiO₂粒子生长的原位监测
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 具有AIE特性的荧光探针(APTS-TPE)表征
        2.3.2 二氧化硅粒子生长的原位可视化监测
        2.3.3 基于氨水浓度调控的二氧化硅粒子尺寸可视化监测
        2.3.4 基于正硅酸乙酯浓度调控的二氧化硅粒子尺寸可视化监测
    2.4 本章小结
3 基于聚集诱导发光技术(AIE)的二氧化硅表面修饰可视化监测
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 主要实验原料
        3.2.2 主要实验仪器
        3.2.3 二氧化硅粒子的合成
        3.2.4 二氧化硅表面修饰APTS
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 二氧化硅表面修饰APTS的可视化监测
        3.3.2 表面修饰后的SiO₂在不同溶剂中的荧光变化
    3.4 本章小结
4 含AIE探针二氧化硅的应用
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 主要实验原料
        4.2.2 主要实验仪器
        4.2.3 以荧光SiO₂作为稳定剂制备Pickering乳液
        4.2.4 AIE-SiO₂掺杂的荧光水凝胶制备
        4.2.5 超顺磁Fe₃O₄@SiO₂ 纳米粒子的制备
        4.2.6 TPE-Fe₃O₄@SiO₂ 纳米粒子的制备
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 荧光SiO₂粒子在相分离中的应用
        4.3.2 AIE-SiO₂ 在水凝胶中的应用
        4.3.3 AIE-SiO₂ 在磁响应光子晶体中的应用
    4.4 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果
致谢



本文编号：3856516