光子晶體廣泛存在于自然界生物體中,由于它們的周期有序結構而呈現(xiàn)著色現(xiàn)象。受到這種結構色啟發(fā),人們開發(fā)出了人工構造的光子晶體,并將其用于光學涂層,防偽標志和物理化學傳感器設計。有序膠態(tài)陣列和向列液晶材料是常見的光子晶體組裝體,相比而言,用向列液晶材料制備的光子晶體材料具有結構色均勻,制備過程簡單的優(yōu)勢。納米晶纖維素作為一種代表性的向列液晶材料,因其具有來源豐富,綠色環(huán)保的優(yōu)點,現(xiàn)已被廣泛應用于化學傳感器設計。這些傳感器可實現(xiàn)相關物質的光學識別,且識別過程較為便捷,識別效果易于觀察,但是,基于結構導向納米晶纖維素合成的化學識別傳感器的選擇性是有限的。為此,本文將熒光技術引入納米晶纖維素體系,合成具有光學選擇性識別的光子晶體材料,并將其用于苯環(huán)類有機污染物的快速熒光識別。為了進一步提升光子晶體化學傳感器的識別專一性,我將分子印跡技術引入納米晶纖維素,合成出具有光學選擇性肉眼識別磺胺類污染物的化學傳感器。其具體實驗工作如下:(1)將銪的稀土配合物嫁接在結構導向納米晶纖維素制備的手性向列介孔硅膜上,制備出兼具熒光和光子晶體性質的雙元識別硅膜材料,它可以用于硝基苯的快速選擇性熒光識別。表征結果顯示...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1金剛鸚鵡的圖片顯示彩虹色的羽毛（a）和各種顏色的珍珠（b）

子晶體子晶體的簡介子晶體是一種折射率呈周期分布的光學材料，在空間上總是形成結構。由于空間結構的特殊性，光子晶體的光子帶隙易受光子流彩虹色外表。這些結構常見于蝴蝶的翅膀、魚的鱗片、孔雀的羽如圖1.1a），正是源于動物們體色的啟發(fā)，人們才開啟了光子晶時代。早在1887年，Ray....

圖1.2一維光子晶體材料及其對應的層狀微結構（SEM）：樹脂（a）

基于結構導向納米晶纖維素的光子晶體復合膜制備及其光學選擇性識別的研究射或散射，進而材料表面反射出一定波長的折射光，同時隨著觀察者觀察角不同，它們的顏色各有差異。因此，光子晶體的顏色隨材料結構特征的改變化。（1）1D光子晶體：通常情況下一維光子晶體為層狀的單一結構，折射率有序層的....

圖1.3南美大閃蝶的翅膀及其獨特的微觀三維光子晶體結構

圖1.3南美大閃蝶的翅膀及其獨特的微觀三維光子晶體結構igure1.3Morphobutterflyofwinganditsmicrostructureswiththecharacteristicthdimensionalphtoniccrysta....

圖1.4結構色仿生合成的黑色素顆粒的SEM圖

圖1.4結構色仿生合成的黑色素顆粒的SEM圖1.4SEMimagesofstructurallycoloredbioinspiredsyntheticmelaninnanopartic化學傳感器設計。Hu等[26]和Zhao等[27]均采用單分散....

本文編號：3998787