熒光型有機(jī)-無機(jī)納米復(fù)合材料的制備及其界面相互作用的研究.pdf

1、有機(jī)/無機(jī)納米復(fù)合材料可以在微觀尺度上把有機(jī)相和無機(jī)相結(jié)合在一起，同時(shí)賦予復(fù)合材料有機(jī)相和無機(jī)相這兩種組分的優(yōu)勢，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)所需材料的性能，因此成為材料科學(xué)的研究熱點(diǎn)之一。
　　氧化石墨烯因其特有的結(jié)構(gòu)能與有機(jī)物、無機(jī)物以及生物分子發(fā)生復(fù)合，從而開拓了其在光電器件、太陽能電池、生物傳感等領(lǐng)域的應(yīng)用。近年來，光子晶體組裝發(fā)光納米顆粒引起了科學(xué)研究者的探索熱情。作為熒光納米材料家族的一位成員，碳點(diǎn)在化學(xué)傳感、生物成像、藥物緩釋、光熱診療

2、、光電催化等領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用潛力。大閃蝶因其結(jié)構(gòu)色而聞名，其蝶翅是一種天然的光子晶體，因此通過組裝碳點(diǎn)與藍(lán)閃蝶翅膀構(gòu)筑一種熒光增強(qiáng)的光子晶體類有機(jī)/無機(jī)納米復(fù)合材料將會有很大的應(yīng)用價(jià)值。本課題的研究內(nèi)容主要包括：
　?。?）首先通過簡單的方法制備了含氟聚亞芴衍生物與氧化石墨烯的有機(jī)/無機(jī)納米復(fù)合材料，并研究了含氟聚亞芴衍生物的共軛平面結(jié)構(gòu)與氧化石墨烯納米片層之間的界面相互作用，以及這種相互作用對制備的納米復(fù)合材料的形貌與熒光性能

3、的影響。然后，采用超臨界二氧化碳處理含氟聚亞芴衍生物，并且在超臨界二氧化碳條件下制備了含氟聚亞芴衍生物與氧化石墨烯有機(jī)/無機(jī)納米復(fù)合材料。隨后，研究了超臨界二氧化碳對所制備材料的熒光性能與形貌的影響。熒光強(qiáng)度測試結(jié)果表明，超臨界二氧化碳處理之后，相同濃度的納米復(fù)合材料在410 nm處的熒光強(qiáng)度是未經(jīng)超臨界二氧化碳處理的6倍。由此說明，可以采用超臨界二氧化碳這種綠色手段來有效地增強(qiáng)材料的熒光強(qiáng)度，這是傳統(tǒng)手段所很難達(dá)到的。這一研究為開發(fā)新

4、型氧化石墨烯基光學(xué)納米復(fù)合材料提供了新的機(jī)會與方法，它將可能在光電器件與生物醫(yī)藥研究方向發(fā)揮重要的應(yīng)用價(jià)值。
　?。?）首先以頭發(fā)為原料，采用碳化法聯(lián)合微波輻射制備了熒光性能良好的碳點(diǎn)，然后以大閃蝶翅膀?yàn)樘烊荒０鍏f(xié)助碳點(diǎn)的組裝。組裝后得到的有機(jī)/無機(jī)納米復(fù)合材料是一種熒光增強(qiáng)的光子晶體，即大閃蝶蝶翅不僅作為一種物理模板，而且是一種新型的化學(xué)反應(yīng)型光子晶體用來組裝碳點(diǎn)。研究了碳點(diǎn)的形貌、熒光性能及細(xì)胞毒性；接著對基于碳點(diǎn)組裝大閃蝶蝶