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AAO模板法制备荧光聚合物一维纳米阵列结构的研究

作　者: 赵帅江
导　师: 佘希林
学　校: 青岛大学
专　业: 材料学
关键词: 稀土配合物 荧光 AAO模板 纳米阵列 浸润
分类号: TB383.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 31次
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内容摘要


自从碳纳米管被发现以来,一维纳米材料的研究受到了极大地关注。聚合物-维纳米材料作为其一个重要的分支,在最近几年成为纳米科技前沿领域的研究热点。稀土金属是重要的发光基质材料,稀土荧光配合物及其掺杂聚合物的复合材料已经广泛的应用于多种领域,若发光配合物被引入聚合物基质中制备成纳米阵列,研究其性质及用途,这将是一个崭新的课题。采用溶液共沉淀法成功制备了稀土铕和铽的三元配合物,通过红外光谱(IR)、紫外吸收光谱(UV)及热重分析(TG)对其组成及结构进行了表征,并对其荧光性能进行了表征,荧光光谱表明两种稀土配合物发光性能良好；将自制的配合物掺杂于聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚氯乙烯(PVC)溶液中,采用流延法制备了复合膜,热重分析表明聚合物为稀土配合物提供了稳定的化学环境,荧光分析表明复合膜材料与配合物光学性能一致,聚合物的存在没有破坏其发光性能。稀土荧光配合物掺杂聚合物溶液,通过浸润AAO硬模板方法,成功制备了稀土配合物复合聚合物纳米阵列,如稀土金属铕或铽配合物复合常规分子量的PS、PMMA、PVC三种聚合物纳米阵列。扫描电镜(SEM)表明：各种复合纳米阵列规整、直径均一、与所用AAO模板孔径一致；能量色散谱(EDS)就其成份做了分析,表明聚合物纳米阵列含有稀土金属元素；透射电镜(TEM)表明,稀土配合物嵌于纳米线或纳米管之中,且发生了团聚现象,并对其结构的形成原因做了探讨；荧光测试表明,各种纳米阵列均表现出相应稀土离子的特征光谱,且其荧光强度要明显优于纯配合物和复合块状膜材料；荧光激发光谱表明,其最大激发峰位发生了蓝移现象。此外,本文还就上述二现象做了初步探究。

全文目录


摘要  2-3
Abstract  3-6
引言  6-7
第1章 文献综述  7-22
  1.1 稀土荧光配合物的研究进展  7-11
    1.1.1 稀土荧光配合物简介及发光机理  7-9
    1.1.2 稀土荧光配合物的制备方法  9-10
    1.1.3 稀土荧光配合物的应用  10-11
  1.2 稀土荧光聚合物材料的研究进展  11-13
    1.2.1 稀土荧光聚合物材料的研究动态  12
    1.2.2 稀土荧光聚合物材料的制备方法  12-13
    1.2.3 稀土荧光聚合物材料的应用  13
  1.3 稀土荧光聚合物—维纳米材料的研究进展  13-20
    1.3.1 聚合物—维纳米材料的制备及研究  14-16
    1.3.2 稀土荧光聚合物纳米纤维的制备及研究  16-19
    1.3.3 稀土荧光聚合物—维纳米阵列的研究  19
    1.3.4 稀土荧光聚合物—维纳米材料的应用  19-20
  1.4 本课题的研究目的及意义  20-22
第2章 稀土荧光配合物的制备及研究  22-32
  2.1 实验部分  22-24
    2.1.1 试剂和仪器  22-23
    2.1.2 稀土荧光配合物的制备  23-24
    2.1.3 测试样品的制备与表征  24
  2.2 结果与讨论  24-31
    2.2.1 稀土荧光配合物紫外吸收光谱  25-26
    2.2.2 稀土荧光配合物红外光谱分析  26
    2.2.3 稀土荧光配合物热稳定性及分析  26-28
    2.2.4 稀土荧光配合物表观形貌及EDS表征  28
    2.2.5 稀土荧光配合物的光学性能  28-31
  2.3 本章小结  31-32
第3章 荧光聚合物膜的制备及研究  32-44
  3.1 实验部分  32-34
    3.1.1 试剂和仪器  32-33
    3.1.2 荧光聚合物膜的制备  33
    3.1.3 测试样品的制备与表征  33-34
  3.2 结果与讨论  34-43
    3.2.1 荧光聚合物膜红外光谱分析  34-36
    3.2.2 荧光聚合物膜热稳定性分析  36-38
    3.2.3 荧光聚合物膜断面形貌分析  38-39
    3.2.4 荧光聚合物膜光学性能  39-43
  3.3 本章小结  43-44
第4章 荧光聚合物—维纳米阵列的制备及研究  44-65
  4.1 实验部分  44-47
    4.1.1 试剂和仪器  44-45
    4.1.2 荧光聚合物—维纳米阵列的制备  45-46
    4.1.3 测试样品的制备与表征  46-47
  4.2 结果与讨论  47-63
    4.2.1 所用AAO模板的表征  47-48
    4.2.2 荧光聚合物纳米阵列表观形貌及EDS分析  48-54
    4.2.3 荧光聚合物纳米材料结构及分析  54-57
    4.2.4 荧光聚合物纳米管和线的形成机理探讨  57-58
    4.2.5 荧光聚合物纳米阵列光学性能  58-63
  4.3 本章小结  63-65
结论  65-66
参考文献  66-70
攻读学位期间的研究成果  70-71
致谢  71-72

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中图分类: > 工业技术 > 一般工业技术 > 工程材料学 > 特种结构材料
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