【摘要】：本文分別以甘氨酸與咪唑兩種化合物作為碳源,通過(guò)自下而上法,合成得到兩種新型碳量子點(diǎn)(Carbon dots,CDs):甘氨酸碳量子點(diǎn)(CDs-Gly)與咪唑碳量子點(diǎn)(CDs-Imidazole),并通過(guò)傅里葉變換紅外吸收光譜(FT-IR)、核磁共振光譜(NMR)、透射電子顯微鏡(TEM)、X射線(xiàn)粉末衍射(PXRD)等表征手段對(duì)其納米結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,且利用紫外-可見(jiàn)吸收光譜(UV-Visible Absorption)及熒光光譜(Photoluminescence)等方法研究了其光物理性能;同時(shí),基于白光調(diào)制,分別開(kāi)展了CDs-Gly碳量子點(diǎn)的苯乙烯基功能化得到的鍵合型高分子基白光材料和CDs-Imidazole碳量子點(diǎn)白光材料的合成。對(duì)于CDs-Gly,采用4-氯甲基苯乙烯在堿性條件下對(duì)其進(jìn)行表面修飾,即4-氯甲基苯乙烯與CDs-Gly表面裸露的活性氨基取代反應(yīng),先制備得到苯乙烯基功能化的可聚合甘氨酸碳量子點(diǎn)(PCDs-Gly);同時(shí),依托于β-二酮類(lèi)有機(jī)配體2-噻吩甲酰三氟丙酮(HTTA)以及苯乙烯基修飾的第二配體4-VB-FBI(4-VB-FBI=1-(4-vinylbenzyl)-2-(furan-2-yl)-1H-benzo[d]imidazole)與Sm(NO_3)_3·6H_2O以3:1:1的摩爾比在特定條件下的自組裝,合成得到苯乙烯基功能化的可聚合的稀土金屬離子配合物[Sm(TTA)_3(4-VB-FBI)];并且,利用苯乙烯基功能化的PCDs-Gly與[Sm(TTA)_3(4-VB-FBI)]為共聚合單體,在偶氮二異丁腈(AIBN)的催化作用下與甲基丙烯酸甲酯(MMA)發(fā)生自由基共聚合,得到以PMMA為基質(zhì)的鍵合型高分子基雜化材料Poly(MMA-co-(PCDs-Gly)-co-[Sm(TTA)_3(4-VB-FBI)])。同時(shí),基于PCDs-Gly綠藍(lán)光與[Sm(TTA)_3(4-VB-FBI)]橙光的二原色復(fù)合以實(shí)現(xiàn)了鍵合型高分子基雜化材料Poly(MMA-co-(PCDs-Gly)-co-[Sm(TTA)_3(4-VB-FBI)])的白光調(diào)制。對(duì)于CDs-Imidazole,分別通過(guò)其在不同有機(jī)溶劑(如氯仿、四氫呋喃、丙酮等)的紫外-可見(jiàn)(UV-vis)光吸收及光致發(fā)光行為的差異,并結(jié)合激發(fā)波長(zhǎng)的調(diào)節(jié),直接實(shí)現(xiàn)了CDs-Imidazole溶液在365 nm紫外燈下的白光調(diào)制。
【圖文】：

AFM topography image (Left) and diameter distribution (right) of CDs maet al子點(diǎn)的研究現(xiàn)狀子點(diǎn)的合成方法碳量子點(diǎn)時(shí)，用于提供碳原子的原料稱(chēng)為碳源，，目前已有研究中可多，如檸檬酸[13]、氨基酸[14, 15]、聚乙二醇[16]、煤炭[17]、石墨粉[18]，蔗甚至連蘋(píng)果汁[21]、大蒜[22]、頭發(fā)[23]都可以用作碳源。成碳量子點(diǎn)的工藝方法通常被認(rèn)為有兩條路線(xiàn)——自上而下法與上而下法是從較大的骨架，如煤、石墨、碳納米管等上剝落納米級(jí)的上法則是使用有機(jī)小分子，使其發(fā)生脫水碳化聚集成納米球。具體光放電法[10]、激光銷(xiāo)蝕法[25-27]、電化學(xué)法[28-33]、微波法[34-37]、燃燒熱法[41-43]、熱分解法[44-47]等，如圖 1.2 所示。

圖 1.1 Xu 等人首次發(fā)現(xiàn)的碳量子點(diǎn)的原子力顯微鏡圖像與粒AFM topography image (Left) and diameter distribution (rightet al點(diǎn)的研究現(xiàn)狀點(diǎn)的合成方法量子點(diǎn)時(shí)，用于提供碳原子的原料稱(chēng)為碳源，目前已有，如檸檬酸[13]、氨基酸[14, 15]、聚乙二醇[16]、煤炭[17]、石至連蘋(píng)果汁[21]、大蒜[22]、頭發(fā)[23]都可以用作碳源。碳量子點(diǎn)的工藝方法通常被認(rèn)為有兩條路線(xiàn)——自上而下法是從較大的骨架，如煤、石墨、碳納米管等上剝落法則是使用有機(jī)小分子，使其發(fā)生脫水碳化聚集成納米[10][25-27][28-33][3
【學(xué)位授予單位】：西北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TB383.1;TQ422

【參考文獻(xiàn)】

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1 王珊珊;米渭清;朱紅;王芳輝;;一步微波法合成碳點(diǎn)及其熒光性質(zhì)研究[J];光譜學(xué)與光譜分析;2012年10期

本文編號(hào)：2698021