量子點(diǎn)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的熒光強(qiáng)度—應(yīng)力應(yīng)變響應(yīng)研究
本文關(guān)鍵詞:量子點(diǎn)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的熒光強(qiáng)度—應(yīng)力應(yīng)變響應(yīng)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:應(yīng)力應(yīng)變是衡量結(jié)構(gòu)健康的重要參數(shù),對(duì)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力應(yīng)變進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)是確保機(jī)械設(shè)備安全運(yùn)行的重要方法。量子點(diǎn)的熒光特征在應(yīng)力應(yīng)變作用下會(huì)產(chǎn)生顯著變化,因此近年來基于量子點(diǎn)的應(yīng)力應(yīng)變檢測(cè)技術(shù)受到了極大關(guān)注。本文以量子點(diǎn)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料為主要研究對(duì)象,首先對(duì)材料的熒光漂移影響因素進(jìn)行了系統(tǒng)考察,然后總結(jié)了熒光強(qiáng)度-應(yīng)力應(yīng)變變化規(guī)律,分析了作用機(jī)理,最后基于溶液蒸發(fā)法實(shí)現(xiàn)了量子點(diǎn)的有序自組裝,為實(shí)現(xiàn)基于量子點(diǎn)熒光響應(yīng)的應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測(cè)奠定了基礎(chǔ)。論文研究主要取得以下結(jié)果:(1)考察了量子點(diǎn)環(huán)氧樹脂的熒光強(qiáng)度隨溫度、量子點(diǎn)濃度、激發(fā)光強(qiáng)度等多種因素漂移的規(guī)律,為解決量子點(diǎn)穩(wěn)定性問題提供了理論指導(dǎo)。(2)考察了量子點(diǎn)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料標(biāo)準(zhǔn)試樣及敷在金屬表面成膜時(shí)的熒光強(qiáng)度-應(yīng)力應(yīng)變響應(yīng)關(guān)系,獲得了熒光強(qiáng)度與應(yīng)力應(yīng)變的四種變化規(guī)律,建立了一種可以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)表面應(yīng)變無線、多點(diǎn)、實(shí)時(shí)檢測(cè)的新方法。(3)對(duì)熒光強(qiáng)度-應(yīng)力應(yīng)變響應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)應(yīng)變產(chǎn)生的量子點(diǎn)濃度改變及團(tuán)聚效應(yīng)是影響熒光強(qiáng)度隨應(yīng)變變化關(guān)系的主要原因,消除量子點(diǎn)團(tuán)聚效應(yīng)可實(shí)現(xiàn)變化規(guī)律的單一化。(4)利用溶液誘導(dǎo)蒸發(fā)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了量子點(diǎn)的同心圓環(huán)有序自組裝,相對(duì)于量子點(diǎn)在環(huán)氧樹脂的無序摻雜,這更有利于實(shí)現(xiàn)基于量子點(diǎn)熒光響應(yīng)的結(jié)構(gòu)應(yīng)力應(yīng)變檢測(cè)。
【關(guān)鍵詞】:量子點(diǎn) 熒光漂移 環(huán)氧樹脂復(fù)合材料 熒光強(qiáng)度 應(yīng)力應(yīng)變檢測(cè)
【學(xué)位授予單位】:華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TQ323.5;TB33
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第1章 緒論10-30
- 1.1 研究背景及意義10-11
- 1.2 應(yīng)力應(yīng)變檢測(cè)技術(shù)11-13
- 1.2.1 電測(cè)法11
- 1.2.2 光柵法11-12
- 1.2.3 光測(cè)法12-13
- 1.3 稀土發(fā)光材料應(yīng)力應(yīng)變檢測(cè)技術(shù)13-18
- 1.3.1 力致發(fā)光材料簡(jiǎn)介13-14
- 1.3.2 稀土力致發(fā)光材料的應(yīng)力應(yīng)變顯示14-15
- 1.3.3 稀土力致發(fā)光材料的扭矩檢測(cè)15-16
- 1.3.4 稀土力致發(fā)光材料的裂紋檢測(cè)16-18
- 1.4 熒光量子點(diǎn)的光學(xué)性質(zhì)18-24
- 1.4.1 量子點(diǎn)的基本概念18-19
- 1.4.2 量子點(diǎn)的光致發(fā)光機(jī)理19-21
- 1.4.3 量子點(diǎn)的光活化21-22
- 1.4.4 量子點(diǎn)的應(yīng)用現(xiàn)狀22-24
- 1.5 量子點(diǎn)發(fā)光材料力學(xué)研究現(xiàn)狀24-28
- 1.5.1 不同形狀量子點(diǎn)的應(yīng)力熒光響應(yīng)特征24-25
- 1.5.2 基于四足狀量子點(diǎn)的應(yīng)力應(yīng)變計(jì)25-26
- 1.5.3 量子點(diǎn)的低應(yīng)力熒光響應(yīng)26-28
- 1.6 研究目的及研究?jī)?nèi)容28-30
- 1.6.1 本文研究目的28
- 1.6.2 本文研究?jī)?nèi)容28-30
- 第2章 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與表征方法30-36
- 2.1 前言30
- 2.2 試劑、試樣及表征手段30-33
- 2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及藥品30-31
- 2.2.2 實(shí)驗(yàn)試樣的選用31
- 2.2.3 實(shí)驗(yàn)表征設(shè)備及測(cè)試儀器31-33
- 2.3 實(shí)驗(yàn)用量子點(diǎn)的合成33-34
- 2.3.1 CdSe量子點(diǎn)的合成33-34
- 2.3.2 CdSe@ZnS核殼量子點(diǎn)的制備34
- 2.4 熒光-應(yīng)力應(yīng)變檢測(cè)系統(tǒng)34-35
- 2.5 本章小結(jié)35-36
- 第3章 量子點(diǎn)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的光活化與熒光響應(yīng)的研究36-55
- 3.1 前言36
- 3.2 量子點(diǎn)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的制備36-38
- 3.2.1 量子點(diǎn)基體的選擇36-37
- 3.2.2 量子點(diǎn)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的制備工藝37-38
- 3.3 量子點(diǎn)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的力學(xué)性質(zhì)研究38-43
- 3.3.1 固化劑添加比例對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性質(zhì)的影響39-40
- 3.3.2 固化溫度對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性質(zhì)的影響40-42
- 3.3.3 量子點(diǎn)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料力學(xué)性質(zhì)測(cè)試42-43
- 3.4 量子點(diǎn)環(huán)氧樹脂聚合物熒光漂移現(xiàn)象的研究43-49
- 3.4.1 溫度對(duì)熒光漂移的影響43-46
- 3.4.2 濃度及激發(fā)光強(qiáng)度對(duì)熒光漂移的影響46-47
- 3.4.3 環(huán)境介質(zhì)對(duì)量子點(diǎn)熒光漂移的影響47-49
- 3.5 量子點(diǎn)環(huán)氧樹脂聚合物的熒光強(qiáng)度與應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的考察49-54
- 3.5.1 復(fù)合材料量子點(diǎn)濃度與熒光強(qiáng)度關(guān)系的研究49-51
- 3.5.2 熒光信號(hào)與拉伸應(yīng)變的關(guān)系考察51
- 3.5.3 熒光信號(hào)與壓縮應(yīng)變的關(guān)系考察51-53
- 3.5.4 循環(huán)拉伸載荷下復(fù)合材料熒光信號(hào)變化考察53-54
- 3.6 本章小結(jié)54-55
- 第4章 基于量子點(diǎn)熒光響應(yīng)的金屬應(yīng)力應(yīng)變檢測(cè)55-72
- 4.1 前言55-56
- 4.2 量子點(diǎn)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料薄膜的制備56-57
- 4.2.1 旋涂法制備復(fù)合材料薄膜56
- 4.2.2 壓片法制備復(fù)合材料薄膜56-57
- 4.3 基于量子點(diǎn)環(huán)氧樹脂聚合物熒光響應(yīng)的金屬應(yīng)力應(yīng)變檢測(cè)57-61
- 4.3.1 單次加載熒光強(qiáng)度響應(yīng)57-59
- 4.3.2 循環(huán)加載熒光強(qiáng)度響應(yīng)59-61
- 4.4 熒光強(qiáng)度-應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系機(jī)理分析61-67
- 4.4.1 量子點(diǎn)尺寸因素的影響62-64
- 4.4.2 量子點(diǎn)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的TEM表征64-66
- 4.4.3 熒光漂移及材料力學(xué)性能的影響66-67
- 4.5 基于蒸發(fā)誘導(dǎo)的量子點(diǎn)自組裝67-70
- 4.5.1 液滴蒸發(fā)誘導(dǎo)現(xiàn)象概述67-68
- 4.5.2 量子點(diǎn)的自組裝68-70
- 4.6 本章小結(jié)70-72
- 第5章 總結(jié)與展望72-75
- 5.1 本文主要內(nèi)容與全文總結(jié)72-73
- 5.2 創(chuàng)新點(diǎn)73
- 5.3 工作展望73-75
- 參考文獻(xiàn)75-82
- 致謝82-83
- 碩士學(xué)位期間獲得的成果83
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):280289
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