作為代表性的零維硅基納米材料,熒光硅納米顆粒由于優(yōu)異的熒光穩(wěn)定性和良好的生物相容性而受到廣泛關(guān)注。盡管研究者于上世紀(jì)九十年代初就發(fā)現(xiàn)硅納米顆粒具有室溫光致發(fā)光特性,但是受限于其本身的間接帶隙,導(dǎo)致其熒光發(fā)光單一,量子產(chǎn)率較低。優(yōu)化硅納米顆粒的光學(xué)性能,使其滿足各種實際應(yīng)用需求一直是近年來該領(lǐng)域研究的熱點。基于上述挑戰(zhàn),本文設(shè)計合成了一系列功能性有機(jī)配體,對硅納米顆粒表面進(jìn)行修飾,從而實現(xiàn)對其光學(xué)性質(zhì)的調(diào)控。本論文的研究主要內(nèi)容如下:(1)我們發(fā)展了一種利用氧化吲哚衍生物作為表面配體,對硅納米顆粒進(jìn)行修飾的方法。所合成的配體修飾的硅納米顆粒展現(xiàn)出較強(qiáng)的熒光(熒光量子產(chǎn)率:8%-20%)和良好的水分散性,其熒光光譜最大發(fā)射峰隨著激發(fā)波長由350 nm增大至520 nm時從⁴20 nm紅移至⁵50 nm,展現(xiàn)出良好的激發(fā)波長依賴的熒光光譜性質(zhì)。基于這種其優(yōu)良特性,我們將其作為熒光標(biāo)記物應(yīng)用于防偽成像和多色細(xì)胞成像中。(2)我們設(shè)計合成了極易與氨基發(fā)生脫水反應(yīng)的4-取代-1,8-二萘甲酸酐有機(jī)分子,并將其作為表面配體,修飾于富含氨基的硅納米顆粒表面。...

【文章頁數(shù)】：144 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
abstract
第一章 引言
    1 概述
    2 熒光硅納米顆粒的發(fā)展
        2.1 熒光硅納米顆粒的物理性質(zhì)
        2.2 熒光硅納米顆粒的合成制備方法
    3 表面配體對熒光硅納米顆粒的光學(xué)性質(zhì)影響
    4 總結(jié)
    5 立題的依據(jù)、意義及主要研究內(nèi)容
        5.1 立題的依據(jù)、意義
        5.2 本課題的研究內(nèi)容
    參考文獻(xiàn)
第二章 氧化吲哚衍生物修飾的硅納米顆粒的制備和其激發(fā)波長依賴的熒光光譜性質(zhì)研究
    1 概述
    2 實驗部分
        2.1 實驗試劑
        2.2 實驗步驟
        2.3 儀器與表征
    3 結(jié)果與討論
        3.1 表面配體的設(shè)計與選擇
        3.2 配體修飾的硅納米顆粒的形貌分析
        3.3 配體修飾的硅納米顆粒的表面成分確定
        3.4 配體修飾的硅納米顆粒的光學(xué)性質(zhì)
        3.5 配體修飾的硅納米顆粒激發(fā)波長依賴的熒光光譜性質(zhì)機(jī)理探究
        3.6 配體修飾的硅納米顆粒在防偽成像中的應(yīng)用
        3.7 配體修飾的硅納米顆粒在多色細(xì)胞成像中的應(yīng)用
    4 總結(jié)
    附圖(配體核磁譜圖)
    參考文獻(xiàn)
第三章 萘酐化合物修飾的硅納米顆粒的制備和其溶劑極性誘導(dǎo)的熒光增強(qiáng)效應(yīng)研究
    1 概述
    2 實驗部分
        2.1 實驗試劑
        2.2 實驗步驟
        2.3 儀器與表征
    3 結(jié)果與討論
        3.1 表面配體的設(shè)計與選擇
        3.2 配體修飾的硅納米顆粒的形貌分析
        3.3 配體修飾的硅納米顆粒表面成分確定及結(jié)構(gòu)分析
        3.4 配體修飾的硅納米顆粒的光學(xué)性質(zhì)
        3.5 配體修飾的硅納米顆粒的溶劑極性誘導(dǎo)的熒光增強(qiáng)效應(yīng)
        3.6 溶劑極性誘導(dǎo)熒光增強(qiáng)效應(yīng)的機(jī)理探究
        3.7 溶劑極性誘導(dǎo)熒光增強(qiáng)效應(yīng)的普適性研究
        3.8 配體修飾的硅納米顆粒的其他光學(xué)性質(zhì)
    4 總結(jié)
    附圖表(配體核磁譜圖與補(bǔ)充數(shù)據(jù))
    參考文獻(xiàn)
第四章 羅丹明系列分子修飾的硅納米顆粒的合成及其固態(tài)白光性質(zhì)研究
    1 概述
    2 實驗部分
        2.1 實驗試劑
        2.2 實驗步驟
        2.3 儀器與表征
    3 結(jié)果與討論
        3.1 R6G與RB分子修飾的硅納米顆粒的溶液狀態(tài)光學(xué)性質(zhì)表征
        3.2 羅丹明系列分子修飾的硅納米顆粒的熒光機(jī)理分析
        3.3 羅丹明系列分子修飾的硅納米顆粒的固態(tài)白光性質(zhì)
        3.4 RB@SiNPs在白光LED中的應(yīng)用結(jié)果
    4 總結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 氟硼二吡咯染料修飾的硅納米顆粒的合成及其三重?zé)晒獍l(fā)射性質(zhì)研究
    1 概述
    2 實驗部分
        2.1 實驗試劑
        2.2 實驗步驟
        2.3 儀器與表征
    3 結(jié)果與討論
        3.1 合成的BDP染料分子的光物理性質(zhì)
        3.2 BDP染料分子修飾的硅納米顆粒的形貌分析
        3.3 BDP染料分子修飾的硅納米顆粒的成分分析
        3.4 BDP染料分子修飾的硅納米顆粒的熒光光學(xué)性質(zhì)分析
    4 總結(jié)
    附圖(配體合成中間產(chǎn)物核磁譜圖與配體高分辨質(zhì)譜圖)
    參考文獻(xiàn)
第六章 總結(jié)
    1 論文總結(jié)
    2 論文創(chuàng)新性與研究展望
攻讀學(xué)位期間本人出版或公開發(fā)表的論著、論文
致謝



本文編號：3844550