【摘要】：碳點(diǎn)熒光納米材料自發(fā)現(xiàn)以來(lái),因具有優(yōu)異的光致發(fā)光特性,良好的熒光穩(wěn)定性,低毒、低成本、易制備等優(yōu)異性能,被廣泛應(yīng)用于生物傳感器、細(xì)胞成像、離子檢測(cè)、光催化、藥物載體等多種領(lǐng)域。殼聚糖的天然高分子氨基多糖結(jié)構(gòu)具有無(wú)毒、易成膜,易于分子修飾等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)應(yīng)用于合成聚合物碳點(diǎn)。但純殼聚糖聚合物碳點(diǎn)存在量子產(chǎn)率低,熒光壽命短,活性位點(diǎn)少,選擇性差等不足,影響了它的應(yīng)用效果。所以制備高量子產(chǎn)率的殼聚糖基聚合物碳點(diǎn)并進(jìn)一步擴(kuò)大其應(yīng)用范圍具有重要意義。本文首先以殼聚糖為主要原料,通過(guò)接枝與摻雜檸檬酸合成了兩種殼聚糖基聚合物碳點(diǎn)P(CS-g-CA)Ds、P(CS+CA)Ds,并與純殼聚糖聚合物碳點(diǎn)P(CS)Ds進(jìn)行了對(duì)比研究。通過(guò)紅外光譜、紫外光譜、熒光光譜、X射線衍射、熱重分析等手段對(duì)聚合物碳點(diǎn)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征與性能測(cè)試,并對(duì)聚合物碳點(diǎn)量子產(chǎn)率與熒光壽命進(jìn)行了測(cè)試,結(jié)果表明接枝型殼聚糖基聚合物碳點(diǎn)P(CS-g-CA)Ds與摻雜型聚合物碳點(diǎn)P(CS+CA)Ds的熒光壽命和量子產(chǎn)率均高于純殼聚糖聚合物碳點(diǎn),說(shuō)明檸檬酸的摻雜與接枝均可以有效提高殼聚糖基聚合物碳點(diǎn)熒光壽命與量子產(chǎn)率。將合成的具有較高量子產(chǎn)率的聚合物碳點(diǎn)P(CS-g-CA)Ds應(yīng)用到宣紙中,測(cè)試了宣紙的抗氧化性能,結(jié)果表明添加P(CS-g-CA)Ds的宣紙具有良好的抗氧化性,通過(guò)紫外加速老化試驗(yàn)研究了 P(CS-g-CA)Ds對(duì)宣紙的抗紫外老化性能,測(cè)試了老化前后宣紙的衰減全反射紅外光譜,計(jì)算了宣紙表面的羰基指數(shù)與乙烯基指數(shù),結(jié)果表明空白宣紙?jiān)诶匣?8h后羰基指數(shù)與乙烯基指數(shù)分別增加了 0.24%、0.29%,而添加聚合物碳點(diǎn)P(CS-g-CA)Ds宣紙老化48h后羰基指數(shù)增加了 0.16%,乙烯基指數(shù)增加了 0.10%。根據(jù)羰基指數(shù)和乙烯基指數(shù)越大氧化程度越大的結(jié)論,說(shuō)明熒光聚合物碳點(diǎn)具有抗紫外老化的作用。將P(CS-g-CA)Ds用于多種離子檢測(cè),測(cè)試其熒光發(fā)射光譜,發(fā)現(xiàn)Al3+、Cd2+、Hg2+、Pb2+離子對(duì)聚合物碳點(diǎn)有熒光淬滅作用,尤其Pb2+具有強(qiáng)烈熒光淬滅效應(yīng),Pd2+在0-10OμM內(nèi)淬滅呈線性關(guān)系,聚合物碳點(diǎn)對(duì)Pd2+的檢測(cè)極限為1.48nM/L。通過(guò)測(cè)試Pd2+在不同溫度下的熒光光譜強(qiáng)度變化、以及Pd2+與聚合物碳點(diǎn)結(jié)合后的紫外光譜,熒光壽命變化等多種手段對(duì)聚合物碳點(diǎn)對(duì)Pd2+的猝滅機(jī)制進(jìn)行了研究,結(jié)果表明隨著溫度的升高,Pd2+與聚合物碳點(diǎn)的淬滅常數(shù)和結(jié)合常數(shù)都隨之升高,證明其淬滅機(jī)制為靜態(tài)淬滅,熒光壽命和紫外光譜都顯示Pd2+與P(CS-g-CA)Ds作用后的淬滅機(jī)制為靜態(tài)淬滅。將聚合物碳點(diǎn)P(CS-g-CA)Ds添加到羧甲基纖維素(CMC)和羥乙基纖維素(HEC)中制成了轉(zhuǎn)光薄膜材料。所合成的轉(zhuǎn)光膜CMC/P(CS-g-CA)Ds、HEC/P(CS-g-CA)Ds能將200-300nm內(nèi)對(duì)植物有害的紫外光轉(zhuǎn)化成對(duì)植物生長(zhǎng)有益的450nm的藍(lán)光,其轉(zhuǎn)光效率和透明度都較高,同時(shí)也不容易被光漂白、被空氣氧化,說(shuō)明P(CS-g-CA)Ds可以作為轉(zhuǎn)光劑進(jìn)行應(yīng)用。
【學(xué)位授予單位】：廣西師范學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：O657.3;TB383.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2651138