| 题名 | 稀土配合物复合纳米材料的制备与光学性质 |
| 作者 | 张慧 |
| 答辩日期 | 2009-05-18 |
| 文献子类 | 博士 |
| 授予单位 | 中国科学院长春光学精密机械与物理所 |
| 授予地点 | 长春光学精密机械与物理所 |
| 导师 | 宋宏伟 |
| 关键词 | 稀土配合物 聚合物 复合材料 金属增强荧光 |
| 其他题名 | The preparation and optical properties of rare earth complex composite materials |
| 学位专业 | 凝聚态物理 |
| 英文摘要 | 稀土有机配合物具有发光强度高、发光寿命长、光谱呈现尖锐的线状谱带等特点，在技术领域有着广泛的应用，如：可用于生化和分析化学中作生物探针、生物标记、有机电致发光器件、功能发光膜层等领域，在高敏时间分辨荧光免疫分析和探索生命遗传物质结构上也具有重要应用价值。虽然稀土有机配合物具有良好的发光性能，但其热稳定性和机械稳定性较差、可加工处理性差，因而限制了其实际应用。将稀土有机配合物与高分子进行复合，一方面为稀土离子提供稳定的化学环境，改善稀土配合物发光性质；另一方面使高分子功能化，可以把稀土离子的发光性质与高分子的优良的机械性能有机的结合在一起，制备具有稀土配合物发光性质的高分子复合纳米材料。 荧光检测技术是一种重要的现代光谱技术，具有灵敏度高和方法多样等优点。然而，在实际过程中，由于样品的特殊性，荧光技术已有的灵敏度仍然不能满足所有测定的需要。将荧光物质置于粗糙金属表面或超薄光滑金属表面，可以增强荧光物质的发光强度，为提高荧光检测的灵敏度提供了可能。这些特殊的性质使其在DNA无损检测、自猝灭效应的消除、荧光共振能量转移免疫分析、溶剂效应的调制及单分子检测等领域获得了重要的应用。 本论文主要工作有以下几个方面： 1）为了改善稀土配合物的稳定性，我们采用静电纺丝法制备了稀土配合物Eu(TTA)3(TPPO)2与聚合物PVP的复合纳米纤维。通过实验发现，利用静电纺丝法制备的复合纤维的直径随着电纺前驱体溶液中聚合物浓度的增大而增大。对复合纤维的光学性质进行了研究，并与纯配合物的光学性质进行比较。通过变温发射实验我们发现，复合纤维发射强度随温度变化的趋势与纯配合物明显不同，在低于室温情况下复合纤维的发射强度随温度变化很小。用热激活公式对实验结果进行了很好的拟合，拟合数据表明复合纤维发光的热稳定性得到了改善。 2）通过静电纺丝法将稀土配合物Eu(BA)3(TPPO)2与聚合物PVP制备成Eu(BA)3(TPPO)2/PVP复合纳米纤维，我们系统的研究了复合纤维的光学性质，研究发现复合纤维的热稳定性与纯配合物相比有所改善；通过紫外光辐照实验我们发现复合纤维的光照稳定性与样品中配合物与聚合物的比例相关，通过增大聚合物的比例可以使复合纤维的光照稳定性得到改善。 3）为了考察聚合物对稀土配合物发光稳定性改善作用是否具有普遍性，我们选用了几种适合于静电纺丝法的聚合物基质PS、PVP、PMMA及铕配合物Eu(TTA)3(TPPO)2制备了Eu(TTA)3(TPPO)2/PS，Eu(TTA)3(TPPO)2/PMMA和Eu(TTA)3(TPPO)2/PVP复合纤维。热重实验证明了复合纤维样品的热稳定性比纯配合物好。变温发射实验的结果表明，各复合纤维样品发光的热稳定性都比纯配合物好，并且，对于Eu(TTA)3(TPPO)2/PS复合纤维，通过紫外光辐照发光强度增强。 4）我们选用铽配合物Tb(acac)3phen及聚合物PS、PVP、PMMA，通过调节静电纺丝装置的收集板制备了具有定向排列趋势的Tb(acac)3phen/PS和 Tb(acac)3phen/PVP复合纤维，对于Tb(acac)3phen/PMMA复合纤维很难进行定向排列。通过与纯配合物Tb(acac)3phen的光谱性质进行比较，研究了不同聚合物对稀土配合物光学性质的影响情况。值得一提的是，各复合纤维样品在紫外光辐照下发光强度都有增强，样品Tb(acac)3phen/PS发光增强最为显著。并且，各复合纤维样品发光的温度稳定性与纯配合物相比都有所改善。 5）采用离子溅射法喷金，得到均匀的金膜，用匀胶机在金膜上甩稀土配合物Eu(TTA)3(TPPO)2膜，研究了金纳米颗粒表面对稀土配合物光学性质的影响。研究发现，喷金之后甩膜样品的发光发生了严重的猝灭，我们通过对各样品光谱及荧光动力学过程的研究对于发光猝灭的原因进行了分析。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2012-03-21 |
| 页码 | 131 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://159.226.165.120//handle/181722/979]  |
| 专题 | 长春光学精密机械与物理研究所_中科院长春光机所知识产出 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 张慧. 稀土配合物复合纳米材料的制备与光学性质[D]. 长春光学精密机械与物理所. 中国科学院长春光学精密机械与物理所. 2009. |
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