纖維素和殼聚糖是自然界中大量存在的一種生物大分子,它們來源廣泛,有較好的生物相容性和可塑性,易降解。它們可以利用上述優(yōu)點,構(gòu)建環(huán)境友好型材料。另一方面,稀土雜化材料憑借著優(yōu)良發(fā)光性能(較大的斯托克斯位移,尖銳的熒光特征峰,色純度高,長熒光壽命,顏色可調(diào)等)被廣泛應(yīng)用于熒光傳感器中。因此,將這兩種多糖和稀土復合,為制備新型環(huán)保發(fā)光材料提供了一種嶄新的途徑。然而纖維素和殼聚糖在水相中溶解度較低,這阻礙了它們的進一步應(yīng)用。為了解決這個問題,本文通過小分子嫁接的手段將大量的親水基團修飾到多糖鏈中。經(jīng)改性后的多糖更容易分散到水相中,也更容易與稀土反應(yīng)。本文采用“綠色化學”合成方法來制備纖維素/稀土和殼聚糖/稀土發(fā)光雜化材料�？紤]到稀土離子特有的“天線效應(yīng)”,選擇合適的有機配體,利用配體取代反應(yīng)機理和大分子修飾的方法引入有機配體,來提高稀土離子的熒光強度。通過紅外光譜、熒光光譜分析,得知稀土離子是通過共價嫁接的方式和多糖大分子結(jié)合形成多糖/稀土發(fā)光雜化材料。通過掃描電鏡和孔徑分析,發(fā)現(xiàn)多糖/稀土發(fā)光雜化材料具有特有的介孔-大孔多級孔結(jié)構(gòu)。在紫外光照射下,該材料仍保留了稀土離子優(yōu)良的發(fā)光性能,并借助...

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 稀土發(fā)光材料
        1.1.1 稀土發(fā)光機理
        1.1.2 稀土/無機雜化發(fā)光材料制備及研究進展
        1.1.3 稀土/有機聚合物雜化發(fā)光材料制備及研究進展
    1.2 多糖類生物大分子/稀土雜化材料的研究
        1.2.1 纖維素理化性質(zhì)
        1.2.2 纖維素/稀土雜化材料研究進展
        1.2.3 殼聚糖理化性質(zhì)
        1.2.4 殼聚糖/稀土雜化材料研究進展
    1.3 本課題的設(shè)計思路及創(chuàng)新點
第2章 羧甲基纖維素鈉/稀土雜化功能材料
    2.1 實驗藥品及儀器
        2.1.1 實驗藥品
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 實驗步驟
        2.2.1 羧甲基纖維素鈉/銪凝膠的制備
            2.2.1.1 0.1mol/L氯化銪(EuCl₃)水溶液的制備
            2.2.1.2 羧甲基纖維素鈉/銪凝膠的制備
            2.2.1.3 羧甲基纖維素鈉/銪/2-噻吩甲酰基三氟丙酮凝膠的制備
        2.2.2 羧甲基纖維素鈉/鋱凝膠的制備
            2.2.2.1 0.1mol/L氯化鋱(TbCl₃)水溶液的制備
            2.2.2.2 羧甲基纖維素鈉/鋱凝膠的制備
            2.2.2.3 羧甲基纖維素鈉/鋱/對氨基苯甲酸凝膠的制備
        2.2.3 羧甲基纖維素鈉/稀土凝膠的表征
            2.2.3.1 羧甲基纖維素鈉/稀土凝膠的紅外光譜測試
            2.2.3.2 羧甲基纖維素鈉/稀土凝膠的結(jié)構(gòu)表征
            2.2.3.3 羧甲基纖維素鈉/稀土凝膠的孔隙結(jié)構(gòu)表征
            2.2.3.4 羧甲基纖維素鈉/稀土凝膠的熱差分析
            2.2.3.5 羧甲基纖維素鈉/稀土凝膠的細胞毒性測試
            2.2.3.6 羧甲基纖維素鈉/稀土/配體水凝膠熒光性質(zhì)及金屬離子對其熒光淬滅作用的測試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 羧甲基纖維素鈉/銪凝膠測試結(jié)果和討論
            2.3.1.1 羧甲基纖維素鈉/銪凝膠紅外光譜分析
            2.3.1.2 羧甲基纖維素鈉/銪凝膠熒光光譜分析
            2.3.1.3 羧甲基纖維素鈉/銪凝膠的內(nèi)部形貌和結(jié)構(gòu)特征
            2.3.1.4 羧甲基纖維素鈉/銪凝膠的熱重分析
            2.3.1.5 羧甲基纖維素鈉/銪凝膠生物相容性的評測
            2.3.1.6 羧甲基纖維素/銪水凝膠熒光性質(zhì)及金屬離子對其熒光淬滅作用的探究
        2.3.2 羧甲基纖維素鈉/鋱凝膠測試結(jié)果和討論
            2.3.2.1 羧甲基纖維素鈉/鋱凝膠紅外光譜分析
            2.3.2.2 羧甲基纖維素鈉/鋱凝膠熒光光譜分析
            2.3.2.3 羧甲基纖維素鈉/鋱凝膠的內(nèi)部形貌和結(jié)構(gòu)特征
            2.3.2.4 羧甲基纖維素鈉/鋱凝膠的熱重分析
            2.3.2.5 羧甲基纖維素鈉/鋱凝膠生物相容性的評測
            2.3.2.6 羧甲基纖維素鈉/鋱水凝膠熒光性質(zhì)及金屬離子對其熒光淬滅作用的探究
    2.4 本章小結(jié)
第3章 鄰苯二甲酸殼聚糖/稀土雜化功能材料
    3.1 實驗藥品及儀器
        3.1.1 實驗藥品
        3.1.2 實驗儀器
    3.2 實驗步驟
        3.2.1 鄰苯二甲酸殼聚糖的制備
        3.2.2 鄰苯二甲酸殼聚糖/銪凝膠的制備
        3.2.3 鄰苯二甲酸殼聚糖/鋱凝膠的制備
        3.2.4 鄰苯二甲酸殼聚糖和鄰苯二甲酸殼聚糖/稀土凝膠的表征
            3.2.4.1 鄰苯二甲酸殼聚糖的1HNMR測試
            3.2.4.2 鄰苯二甲酸殼聚糖紫外—可見吸收測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 鄰苯二甲酸殼聚糖表征討論
            3.3.1.1 鄰苯二甲酸殼聚糖1HNMR表征分析
            3.3.1.2 鄰苯二甲酸殼聚糖紅外光譜分析
            3.3.1.3 鄰苯二甲酸殼聚糖的熱重分析
            3.3.1.4 鄰苯二甲酸殼聚糖的紫外—可見吸收光譜分析
            3.3.1.5 鄰苯二甲酸殼聚糖的生物相容性的評測分析
        3.3.2 鄰苯二甲酸殼聚糖/銪凝膠測試結(jié)果和討論
            3.3.2.1 鄰苯二甲酸殼聚糖/銪凝膠紅外光譜分析
            3.3.2.2 鄰苯二甲酸殼聚糖/銪凝膠熒光光譜分析
            3.3.2.3 鄰苯二甲酸殼聚糖/銪凝膠的內(nèi)部形貌和結(jié)構(gòu)特征
            3.3.2.4 鄰苯二甲酸殼聚糖/銪凝膠的熱重分析
            3.3.2.5 鄰苯二甲酸殼聚糖/銪凝膠生物相容性的評測
            3.3.2.6 鄰苯二甲酸殼聚糖/銪水凝膠熒光性質(zhì)及金屬離子對其熒光淬滅作用的探究
        3.3.3 鄰苯二甲酸殼聚糖/鋱凝膠測試結(jié)果和討論
            3.3.3.1 鄰苯二甲酸殼聚糖/鋱凝膠紅外光譜分析
            3.3.3.2 鄰苯二甲酸殼聚糖/銪凝膠熒光光譜分析
            3.3.3.3 鄰苯二甲酸殼聚糖/鋱凝膠的內(nèi)部形貌和結(jié)構(gòu)特征
            3.3.3.4 鄰苯二甲酸殼聚糖/鋱凝膠的熱重分析
            3.3.3.5 鄰苯二甲酸殼聚糖/鋱凝膠生物相容性的評測
            3.3.3.6 鄰苯二甲酸殼聚糖/鋱水凝膠熒光性質(zhì)及金屬離子對其熒光淬滅作用的探究
    3.4 本章小結(jié)
第4章 吡啶二甲酸殼聚糖/稀土雜化功能材料
    4.1 實驗步驟
        4.1.1 吡啶二甲酸殼聚糖的制備
        4.1.2 吡啶二甲酸殼聚糖/銪凝膠的制備
        4.1.3 吡啶二甲酸殼聚糖/鋱凝膠的制備
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 吡啶二甲酸殼聚糖表征討論
            4.2.1.1 吡啶二甲酸殼聚糖1HNMR表征分析
            4.2.1.2 吡啶二甲酸殼聚糖紅外光譜分析
            4.2.1.3 吡啶二甲酸殼聚糖的熱重分析
            4.2.1.4 吡啶二甲酸殼聚糖的紫外—可見吸收光譜分析
            4.2.1.5 吡啶二甲酸殼聚糖的生物相容性的評測分析
        4.2.2 吡啶二甲酸殼聚糖/銪凝膠測試結(jié)果和討論
            4.2.2.1 吡啶二甲酸殼聚糖/銪凝膠紅外光譜分析及其結(jié)構(gòu)分析
            4.2.2.2 羧甲基纖維素鈉/銪凝膠熒光光譜分析
            4.2.2.3 吡啶二甲酸殼聚糖/銪凝膠的內(nèi)部形貌和結(jié)構(gòu)特征
            4.2.2.4 吡啶二甲酸殼聚糖/銪凝膠的熱重分析
            4.2.2.5 吡啶二甲酸殼聚糖/銪凝膠生物相容性的評測
            4.2.2.6 吡啶二甲酸殼聚糖/銪水凝膠熒光性質(zhì)及金屬離子對其熒光淬滅作用的探究
        4.2.3 吡啶二甲酸殼聚糖/鋱凝膠測試結(jié)果和討論
            4.2.3.1 吡啶二甲酸殼聚糖/鋱凝膠紅外光譜分析及其結(jié)構(gòu)分析
            4.2.3.2 吡啶二甲酸殼聚糖/銪凝膠熒光光譜分析
            4.2.3.3 吡啶二甲酸殼聚糖/鋱凝膠的內(nèi)部形貌和結(jié)構(gòu)特征
            4.2.3.4 吡啶二甲酸殼聚糖/鋱凝膠的熱重分析
            4.2.3.5 吡啶二甲酸殼聚糖/鋱凝膠生物相容性的評測
            4.2.3.6 吡啶二甲酸殼聚糖/鋱水凝膠熒光性質(zhì)及金屬離子對其熒光淬滅作用的探究
    4.3 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文和研究成果
致謝



本文編號：3805507