光子晶體是一種在傳感檢測領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展前景的新型功能微結(jié)構(gòu)材料。以往的光子晶體彩色傳感器大都是基于三維的蛋白石結(jié)構(gòu)或者反蛋白石結(jié)構(gòu),這導(dǎo)致制作大面積有序的三維光子晶體難度比較大,而且其成品的顏色均一度較差。一維光子晶體是指介質(zhì)的介電常數(shù)只在一個維度方向上呈周期性排列的光子晶體,它既具有光子晶體的各種性質(zhì),又比二、三維光子晶體容易制備。本論文即以制備在傳感檢測領(lǐng)域具有應(yīng)用前景的—維光子晶體為目標(biāo),圍繞一維光子晶體的制備及其應(yīng)用展開,具體工作如下：（1）通過旋涂法制備二氧化鈦／氧化石墨烯一維光子晶體,摸索制備高質(zhì)量一維光子晶體的條件,在優(yōu)化條件下制備顏色不同的一維光子晶體,并利用其對有機(jī)溶劑和pH值進(jìn)行檢測。該工作提出了一種新的一維光子晶體構(gòu)成體系。（2）在二氧化鈦／氧化石墨烯一維光子晶體的結(jié)構(gòu)單元中引入不同的刺激-響應(yīng)性水凝膠,制備了相比于二氧化鈦／氧化石墨烯一維光子晶體,具有更好的響應(yīng)能力的兩種二氧化鈦／水凝膠／氧化石墨烯型一維光子晶體：TiO2/PEG-PMVE-MA/GO一維光子晶體和TiO2/PEG-PMVE-MA-β-CD/GO一維光子晶體,擴(kuò)大了檢測范圍,提高了檢測靈敏度... 

【文章來源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 一維光子晶體
        1.1.1 光子晶體簡介
        1.1.2 自然界中的光子晶體
        1.1.3 一維光子晶體簡介
        1.1.4 一維光子晶體的理論與性狀調(diào)控
        1.1.5 一維光子晶體的制備與應(yīng)用
            1.1.5.1 一維光子晶體的制備
            1.1.5.2 一維光子晶體在傳感領(lǐng)域的應(yīng)用
            1.1.5.3 光子晶體在熒光增強領(lǐng)域的應(yīng)用
            1.1.5.4 一維光子晶體在其他領(lǐng)域的應(yīng)用
    1.2 氧化石墨烯簡介
    1.3 刺激-響應(yīng)性水凝膠
        1.3.1 刺激-響應(yīng)性聚合物
        1.3.2 刺激-響應(yīng)性水凝膠簡介
        1.3.3 刺激-響應(yīng)性水凝膠的應(yīng)用
    1.4 氧化鋅的熒光增強作用
        1.4.1 氧化鋅材料簡介
        1.4.2 納米氧化鋅的熒光增強作用
    1.5 本論文的主要研究內(nèi)容
第二章 實驗部分
    2.1 試劑與儀器
        2.1.1 試劑
        2.1.2 儀器
    2.2 二氧化鈦/氧化石墨烯一維光子晶體的制備
        2.2.1 二氧化鈦溶膠的制備
        2.2.2 氧化石墨烯溶液的制備
        2.2.3 硅片的預(yù)處理
        2.2.4 二氧化鈦/氧化石墨烯一維光子晶體的制備
    2.3 二氧化鈦/水凝膠/氧化石墨烯一維光子晶體的制備
        2.3.1 二氧化鈦溶膠、氧化石墨烯溶液的制備和硅片的預(yù)處理
        2.3.2 PEG-PMVE-MA水凝膠前驅(qū)體溶液的制備
        2.3.3 PEG-PMVE-MA-β-CD水凝膠前驅(qū)體溶液的制備
        2.3.4 二氧化鈦/水凝膠/氧化石墨烯一維光子晶體的制備
    2.4 一維光子晶體/納米氧化鋅復(fù)合薄膜的制備
        2.4.1 二氧化鈦/氧化石墨烯一維光子晶體的制備
        2.4.2 氧化鋅納米顆粒的制備
        2.4.3 氧化鋅納米顆粒的修飾
        2.4.4 一維光子晶體/納米氧化鋅復(fù)合薄膜的制備
    2.5 一維光子晶體及復(fù)合薄膜的表征
第三章 二氧化肽/氧化石墨烯一維光子晶體的光學(xué)性質(zhì)調(diào)控及在傳感檢測上的應(yīng)用
    3.1 影響一維光子晶體制備的因素
        3.1.1 二氧化鈦溶膠的影響
        3.1.2 制備光子晶體時空氣濕度的影響
    3.2 二氧化鈦/氧化石墨烯一維光子晶體的結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)表征
    3.3 二氧化鈦/氧化石墨烯一維光子晶體光學(xué)性質(zhì)的調(diào)控
        3.3.1 周期的影響
        3.3.2 入射角的影響
    3.4 二氧化鈦/氧化石墨烯一維光子晶體在傳感檢測上的應(yīng)用
        3.4.1 有機(jī)溶劑檢測
        3.4.2 pH檢測
    3.5 本章小結(jié)
第四章 二氧化鈦/水凝膠/氧化石墨烯一維光子晶體在傳感檢測上的應(yīng)用
    4.1 基于TiO_2/PEG-PMVE-MA/GO一維光子晶體的傳感檢測
        4.1.1 TiO_2/PEG-PMVE-MA/GO一維光子晶體的結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)表征
        4.1.2 水檢測
        4.1.3 有機(jī)溶劑檢測
            4.1.3.1 TiO_2PEG-PMVE-MA/GO一維光子晶體的有機(jī)溶劑響應(yīng)性研究
            4.1.3.2 二甲亞砜檢測
            4.1.3.3 影響有機(jī)溶劑與水凝膠作用的因素
        4.1.4 pH檢測
            4.1.4.1 TiO_2/PEG-PMVE-MA/GO一維光子晶體的pH響應(yīng)性研究
            4.1.4.2 響應(yīng)的重復(fù)性
            4.1.4.3 與TiO_2/GrO一維光子晶體在pH檢測上的對比
    4.2 基于TiO_2/PEG-PMVE-MA-β-CD/GO一維光子晶體的傳感檢測
        4.2.1 TiO_2/PEG-PMVE-MA-β-CD/GO一維光子晶體的結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)表征
        4.2.2 有機(jī)溶劑檢測
            4.2.2.1 TiO_2/PEG-PMVE-MA-β-CD/GO一維光子晶體的有機(jī)溶劑響應(yīng)性研究
            4.2.2.2 二甲亞砜檢測
            4.2.2.3 苯酚檢測
        4.2.3 pH檢測
            4.2.3.1 TiO_2/PEG-PMVE-MA-β-CD/GO一維光子晶體的pH響應(yīng)性研究
            4.2.3.2 響應(yīng)的重復(fù)性
            4.2.3.3 與TiO_2/PEG-PMVE-MA/GO一維光子晶體在pH檢測上的對比
        4.2.4 金屬離子檢測
    4.3 本章小結(jié)
第五章 一維光子晶體/納米氧化鋅復(fù)合薄膜增強熒光的研究
    5.1 一維光子晶體/納米氧化鋅復(fù)合薄膜的熒光增強機(jī)理
    5.2 一維光子晶體/納米氧化鋅復(fù)合薄膜的熒光增強效果
    5.3 納米氧化鋅表面修飾的聚合物的層數(shù)對熒光增強效果的影響
    5.4 金屬離子檢測
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
碩士期間發(fā)表的論文及申請的專利
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]金屬卟啉的熱力學(xué)穩(wěn)定性[J]. 韓長日,宋小平.  揚州師院學(xué)報(自然科學(xué)版). 1990(03)



本文編號：3267623