基于磁性復(fù)合納米粒子（MCNPs）自組裝制備光子晶體是一種經(jīng)典的光子晶體制備技術(shù)。MCNPs具有粒徑小、磁性質(zhì)特殊、表面易修飾等特點(diǎn)而適合作為光子晶體的構(gòu)筑單元。光子晶體作為一種具有光子禁帶的周期性電介質(zhì)材料,具有獨(dú)特的光學(xué)衍射行為和結(jié)構(gòu)色特征,被廣泛應(yīng)用于諸多領(lǐng)域。因此,如何利用MCNPs快速自組裝制備光子晶體并將其推向?qū)嶋H應(yīng)用一直是人們研究的焦點(diǎn)。本文旨在合成MCNPs的基礎(chǔ)上,探索一種有效的快速自組裝手段構(gòu)筑光子晶體結(jié)構(gòu),制備功能性光子晶體材料,并將其推向光學(xué)薄膜與傳感器等實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域。主要內(nèi)容歸納如下:（1）利用溶劑熱合成法制備了單分散的核殼結(jié)構(gòu)碳包覆四氧化三鐵磁性復(fù)合納米粒子（Fe₃O₄@C MCNPs）,探究了反應(yīng)溫度和過(guò)氧化氫（H₂O₂）濃度對(duì)粒子尺寸、形貌的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),H₂O₂濃度主要影響粒子的殼層厚度和表面電荷量,隨著H₂O₂濃度的增加,粒子殼層厚度減小,表面電荷量下降;反應(yīng)溫度主要與粒子粒... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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Fe3O4@CMCNPs（S1）的TEM圖

江南大學(xué)碩士學(xué)位論文Fe3O4@C MCNPs 的形成機(jī)理分析：如圖 2-3 所示，在二茂鐵分解過(guò)程中，F(xiàn)e 原子在 H2O2的作用下首先被氧化形成小尺寸的氧化鐵磁性納米晶。一方面，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)體系中氧化鐵濃度不斷增大，直至形成氧化鐵的過(guò)飽和溶液，此時(shí)，磁性納米晶容易隨著粒子間的聚集形成磁性納米晶團(tuán)簇結(jié)構(gòu)[149]。另一方面，在茂基的分解過(guò)程中，產(chǎn)生含有共軛雙鍵的大分子有機(jī)物，這些有機(jī)物通過(guò)化學(xué)鍵作用吸附在磁性納米晶表面，利于磁性納米晶聚集形成團(tuán)簇結(jié)構(gòu)[150,151]。接著，在高溫環(huán)境下，大分子有機(jī)物分解成無(wú)定形碳，包裹在團(tuán)簇外圍，形成核殼結(jié)構(gòu)，最終形成羧基功能化的Fe3O4@C MCNPs[79]。

O4@C MCNPs[79]。圖 2-3 Fe3O4@C MCNPs 的形成機(jī)理圖Figure 2-3 Formation mechanism of the Fe3O4@C MCNPs2 Fe3O4@C 磁性復(fù)合納米粒子的磁性性能表征

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