多色发光的稀土主—客体杂化材料的制备与性能研究

发布时间：2017-07-31 14:08

  本文关键词：多色发光的稀土主—客体杂化材料的制备与性能研究

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【摘要】：中东有石油,中国有稀土,中国是一个稀土大国,有着丰富的稀土资源。稀土发光在激光系统[1]、光学成像[2]、荧光免疫[3]、医药诊断[4-5]等领域有着优异的应用价值。但是稀土配合物本身固有的非稳定因素(光、热和化学稳定性较差)限制了其在实际领域的应用范围。为了解决该问题,将稀土配合物与稳定的无机基质复合的到主-客体(有机-无机)杂化材料为最佳选择。随着主-客体杂化材料研究的深入和更新,其设计也更加丰富、新颖、多元化。目前对于稀土主-客体杂化发光材料的研究主要集中在硅基化合物,硅基化合物的种类繁多、各具特性、并且性能优异。本论文我们制备合成了一系列以硅基材料为主体基质的稀土有机-无机杂化材料,内容包括以下两个方面:(1)首次利用双功能配体5-Br-Tip将稀土配合物共价嫁接到介孔二氧化硅纳米球,所制备出的稀土配合物功能化的介孔二氧化硅纳米球材料具有分散性好、形貌均一、低毒性以及生物相容性好等优点,并得到了稀土离子的特征荧光发射,其中可见光激发的Eu3+功能化的介孔二氧化硅纳米球成功应用于细胞成像。(2)合成了多色发光稀土配合物功能化的多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)杂化材料,并且其发光覆盖可见光区到近红外光区,得到的稀土配合物功能化的POSS杂化材料的尺寸小,光、热稳定性高,在共价嫁接稀土配合物后POSS材料的结构仍然保持良好。
【关键词】：稀土配合物 介孔SiO_2球 POSS 多色
【学位授予单位】：上海大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O641.4
【目录】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-10
• 第一章 前言10-26
• 1.1 有机-无机杂化材料的简述10-11
• 1.2 稀土元素简述11-12
• 1.3 稀土配合物12-14
• 1.3.1 提高稀土配合物的荧光效率14
• 1.4 稀土主-客体(有机-无机)杂化材料14-19
• 1.4.1 稀土配合物功能化的溶胶-凝胶杂化材料15-16
• 1.4.2 稀土配合物功能化的硅质杂化材料16-17
• 1.4.3 稀土配合物功能化的POSS杂化材料17-19
• 1.5 本论文立题依据19-21
• 参考文献21-26
• 第二章 实验部分26-28
• 2.1 主要试剂26
• 2.2 实验试剂的制备26-28
• 2.2.1 稀土氯化物的制备26
• 2.2.2 表征测试26-28
• 第三章 多色发光的稀土配合物功能化的介孔二氧化硅纳米球的制备及细胞成像应用研究28-49
• 3.1 本章引论28-29
• 3.2 实验部分29-31
• 3.2.1 制备 2-(溴噻吩基)咪唑并[4,5-f][1,10]菲咯啉29
• 3.2.2 合成 3-氨基丙基三乙氧硅氧烷改性的介孔二氧化硅纳米球(APTED-MSS)29
• 3.2.3 制备稀土配合物Ln(tta)3(H2O)2(Ln=Eu, Sm, Yb, Nd)和Tb(tfacac)_3(H_2O)_229-30
• 3.2.4 合成稀土配合物功能化的介孔二氧化硅纳米球Ln-Tip-MSS (Ln=Eu, Tb, Sm,Nd, Yb)30
• 3.2.5 合成稀土配合物Gd(5-Br-Tip)_330
• 3.2.6 细胞毒性测试30
• 3.2.7 共聚焦荧光成像30-31
• 3.3 结果与讨论31-45
• 3.3.1 FT-IR红外光谱32-33
• 3.3.2 XRD表征33-35
• 3.3.3 N_2吸附/脱附等温线分析35-37
• 3.3.4 TEM图37-38
• 3.3.5 荧光光谱表征38-43
• 3.3.6 细胞毒性测定43-44
• 3.3.7 海拉细胞体外共聚焦荧光成像44-45
• 3.4 本章小结45-46
• 参考文献46-49
• 第四章 多色发光的稀土配合物功能化的多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)的制备与性能研究49-64
• 4.1 本章引论49-50
• 4.2 实验部分50-51
• 4.2.1合成联吡啶二羧酸(简称bpdc)改性的多面体低聚倍半硅氧烷(简称bpdc-POSS)50
• 4.2.2 合成[LnL_3(H_2O)_2 ] 稀土配合物(Ln= Eu, Tb, Sm, Er, Nd, Yb; L = tta, tfacac)50-51
• 4.2.3 合成稀土配合物功能化bpdc-POSS(简称为Ln-bpdc-POSS, Ln = Eu, Tb, Sm,Er, Nd, Yb)51
• 4.3 结果与讨论51-63
• 4.3.1 FT-IR光谱52-53
• 4.3.2 XRD表征53-54
• 4.3.3 HRTEM图和EDX54-55
• 4.3.4 荧光表征55-62
• 4.3.5 热重分析62-63
• 4.4 本章小结63-64
• 参考文献64-67
• 第五章 结论与展望67-68
• 作者在攻读硕士学位期间已（或待）发表的论文68-69
• 作者在攻读硕士学位期间所作的项目69-70
• 致谢70

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