溫敏性稀土雜化材料的制備與性質研究.pdf

1、由于溫敏性凝膠PNIPAM體積相轉變點溫度(32℃)與人體溫度相近而受到人們的廣泛關注，隨著溫敏凝膠的深入研究，其在藥物釋控、化學分離、催化、海水的純化、酶的固定及醫(yī)藥高分子材料等方面得到廣泛應用。由于稀土雜多酸具有很好的發(fā)光性質被廣泛用于熒光探針和熒光標記，但其熱穩(wěn)定性和機械穩(wěn)定性差。如果將稀土發(fā)光材料和溫敏凝膠復合，可以實現(xiàn)功能材料的智能化。到目前為止，關于稀土化合物與溫敏凝膠PNIPAM的復合研究很少。在本論文中，將稀土雜多酸(L

2、nW10)或SiO2/LnW10分別與溫敏性凝膠PNIPAM復合，制得PNIPAM/LnW10復合凝膠和PNIPAM/SiO2/LnW10復合粒子，并對它們的結構及性質進行了研究。由于金納米粒子具有很好的電化學性質、催化性質、光學性質等而成為納米材料研究的重點。但由于金納米粒子易發(fā)生聚沉而使其應用受到限制，如果要使其在催化方面得到廣泛的應用，需要將其固定在載體系統(tǒng)上。PNIPAM/LnW10復合凝膠可以作為這樣的一個系統(tǒng)，制得的復合凝膠

3、PNIPAM/EuW10/Au可以通過相轉變來控制納米粒子的催化活性。
　　本論文分為以下三個部分:
　　1.通過在LnW10表面嫁接溫敏性凝膠PNIPAM，從而獲得溫敏性發(fā)光核殼粒子。PNIPAM/LnW10納米顆粒通過一系列表征，如傅立葉變換紅外光譜、紫外可見光譜、熱重分析、透射電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡、動態(tài)光散射和發(fā)光光譜。結果表明，智能核殼結構納米粒子形貌為球形且具有核-殼結構。熒光光譜顯示智能PNIPAM/LnW

4、10納米顆粒的發(fā)光性質可對溫度刺激產生響應。智能發(fā)光納米粒子在生物醫(yī)學應用的發(fā)光探針和熒光標記方面具有潛在的應用。
　　2.將溫敏性PNIPAM凝膠與SiO2/EuW10粒子復合，獲得溫敏性發(fā)光納米復合物PNIPAM/SiO2/EuW10，此復合物的發(fā)光性質隨溫度變化而變化。通過紅外、紫外、DLS、SEM、TEM、TGA及熒光測試，對納米復合物PNIPAM/SiO2/LnW10的結構和性質進行研究。結果表明，復合納米顆粒在水溶液通

5、過溫度刺激顯示“開-關”發(fā)光特性。例如，當環(huán)境溫度低于LCST時，PNIPAM/SiO2/LnW10復合納米粒子的水溶液在紫外燈下顯示肉眼可見的明亮的紅光，此時凝膠處于“開”的狀態(tài)。然而，當環(huán)境溫度高于LCST時，水溶液中的紅光明顯降低，此時凝膠處于“關”的狀態(tài)。
　　3.成功制備多功能雜化材料PNIPAM/EuW10/Au，并通過一系列表征對其性質進行了研究，如紅外、紫外、DLS、SEM、TEM、TGA、CV及熒光測試。結果顯示