荧光纳米粒子的制备及其在发光纤维中的应用

发布时间：2021-08-18 09:38

　　稀土元素具有特殊的4f电子结构,赋予其罕见的光学特性,稀土掺杂聚合物基发光材料的研究具有重要意义,因为它们在医学诊断、显示和检测系统领域发挥了关键作用。我们研究了一种新型二氧化硅（SiO₂）包裹铽(Tb³⁺)复合纳米粒子的无水制备方法。本文就稀土铽离子络合物且通过静电纺丝技术和哈克转矩流变仪制备出了具有良好分散性及荧光性能的稀土有机无机络合物/高分子复合材料,并且研究了复合材料的结构与复合材料荧光性能的关系,主要关系如下:通过将具有高紫外吸收能力的有机配体乙酰丙酮（Hacac）和1-10邻菲罗啉（Phen）引入到铽的络合物中,合成了具有活性较高的高荧光和长寿命的有机稀土络合物Tb（acac）₃phen,然后我们通过TEM、FTIR、稳态/瞬态荧光光谱仪等测试表征了稀土络合物的结构和荧光性能。讨论了pH对Tb³⁺络合物荧光的影响,稀土络合物的荧光强度和荧光寿命随pH值的变化呈现出规律性的变化,得出了当pH=9时可以得到最强荧光和最长荧光寿命。通过一种全新的无水法制备得到SiO₂纳... 

【文章来源】：青岛大学山东省

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 稀土发光材料
        1.2.1 稀土发光材料概述
        1.2.2 稀土发光材料的优异性能
    1.3 稀土有机络合物
        1.3.1 稀土β-二酮类络合物
        1.3.2 稀土有机羧酸络合物
        1.3.3 大环类化合物
        1.3.4 低价态稀土有机络合物
        1.3.5 稀土有机高分子络合物
        1.3.6 有机配体向稀土离子的能量转移(天线效应)
    1.4 稀土纳米杂化材料的研究
        1.4.1 纳米SiO_2包裹稀土络合物
        1.4.2 稀土掺杂纳米颗粒/复合材料
        1.4.3 稀土纳米颗粒/高分子复合材料的制备方法
            1.4.3.1 掺杂型复合材料的制备
            1.4.3.2 键合型稀土高分子材料的制备
            1.4.3.3 静电纺丝法制备纳米纤维复合材料
            1.4.3.4 哈克转矩流变仪法制备纳米纤维复合材料
    1.5 静电纺丝技术制备纳米荧光复合材料
        1.5.1 静电纺丝技术发展
        1.5.2 静电纺丝的影响因素
    1.6 课题意义及研究内容
        1.6.1 课题意义
        1.6.2 课题内容
第二章 稀土有机络合物的荧光性能研究
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂及仪器
        2.2.2 稀土有机络合物的合成
        2.2.3 性能测试
    2.3 Tb(acac)_3Phen络合物的表征及荧光性能研究
        2.3.1 稀土络合物Tb(acac)_3Phen的荧光光谱分析
        2.3.2 稀土络合物Tb(acac)_3Phen的 TEM
        2.3.3 稀土络合物Tb(acac)_3Phen的红外光谱分析
        2.3.4 不同PH值下稀土络合物Tb(acac)_3Phen荧光光谱
        2.3.5 不同PH值下稀土络合物Tb(acac)_3Phen荧光寿命
    2.4 本章小结
第三章 无水SiO_2包裹稀土络合物的荧光性能研究
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂及仪器
        3.2.2 SiO_2@Tb(acac)_3phen复合材料的合成
        3.2.3 SiO_2@Tb(acac)_3phen复合材料的性能测试
    3.3 结果与表征
        3.3.1 SiO_2 纳米颗粒的透射电镜(TEM)分析
        3.3.2 SiO_2@Tb(acac)_3phen的透射电镜(TEM)分析
        3.3.3 SiO_2@Tb(acac)_3phen的荧光分析
    3.4 本章小结
第四章 SiO_2-Tb~(3+)/PVP纳米纤维的制备及其荧光性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验试剂及仪器
        4.2.2 SiO_2-Tb~(3+)/PVP复合材料的合成
        4.2.3 SiO_2-Tb~(3+)/PVP复合材料的性能测试
    4.3 SiO_2-Tb~(3+)/PVP复合材料的表征及荧光性能研究
        4.3.1 SiO_2-Tb~(3+)/PVP复合材料的结构表征
        4.3.2 SiO_2-Tb~(3+)/PVP复合材料的荧光性能
    4.4 本章小结
第五章 SiO_2-Tb~(3+)/PMMA纳米纤维的制备及其荧光性能研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验试剂及仪器
        5.2.2 SiO_2-Tb~(3+)/PMMA复合材料的合成
        5.2.3 SiO_2-Tb~(3+)/PMMA复合材料的性能测试
    5.3 结果分析与讨论
        5.3.1 SiO_2-Tb~(3+)/PMMA复合材料的表征
        5.3.2 SiO_2-Tb~(3+)/PMMA复合材料的荧光性能
        5.3.3 SiO_2-Tb~(3+)/PMMA复合材料的DSC
    5.4 本章小结
第六章 结论
参考文献
攻读硕士学位期间的研究成果
致谢



本文编号：3349646