發(fā)布時間：2021-03-24 12:44

　　室溫磷光（RTP）材料可以在外源激發(fā)光照射下儲存部分能量,關閉外源激發(fā)光后,能以可見光的形式釋放出來,使其在高級防偽、生物成像、化學傳感等領域具有潛在的發(fā)展前景。但傳統(tǒng)的RTP材料主要集中于重金屬有機材料或純有機材料。碳量子點（CQDs）作為新型熒光納米材料,具有優(yōu)異的光學性能、生物相容性、低毒性、抗光漂白性等特點。本文以制備基于碳量子點（CQDs）的室溫磷光材料為主旨,研究其發(fā)光性質(zhì)及相關領域的實際應用,論文主要研究內(nèi)容如下:（1）以葡萄糖為碳源,通過水熱炭化法制備得到外源氮摻雜碳量子點（NCQDs）溶液,與基質(zhì)聚乙烯醇（PVA）混合均勻后,得到具有RTP效應的NCQDs/PVA復合材料。在紫外光照射下,NCQDs溶液發(fā)射藍色熒光;而NCQDs/PVA薄膜,在紫外光照射下,發(fā)射藍色熒光,關閉紫外光后,具有肉眼可見的藍綠色磷光。其中,NCQDs溶液的FTIR圖譜表明,其表面含有C=N/C=O官能團,易與基質(zhì)PVA表面的羥基基團之間形成氫鍵,通過氫鍵作用抑制NCQDs表面官能團的非輻射弛豫過程,進而得到長余輝的RTP材料。制備得到的RTP材料,一方面可作為光學墨水,成功應用于高級防偽領域... 

【文章來源】：東北林業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－３?Ｃｕ２＋對ＣＱＤｓ的熒光猝滅機理圖［Ｍ】??

ｅ?ｓｔａｔｅ??Ｓｎ??—?????，，２?Ｉｍｅｍａｌ?ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ?ａｎｄ???１?＾??ｖｉｂｒａｔｉｏｎ?ｒｅｌａｘａｔｉｏｎ??＾?Ｅｘｃｉｉｅｉｌ?ｔｒｉｐｌｅｔ?ｓｔａｔｅ??ｓ，麵．．．．．—．．．．．￣—．ｖ．．．．．ｌａ??ｌｕｔｅｒｓｖｓｔｅｍ?Ｖ?２??Ｅ?ｃｒｏｓｓｉｎｇ?—?ｒ＊１??—?Ｔ，??Ａｌ＾ｄｒｐｌｉｏｆｊ?氣??Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ?Ｆｆｅｏｓｐｈｏｒｅｓｃｅｉｉｃｅ??ｓ〇蘭?????圖１－４室溫磷光的發(fā)光機理丨６５］??Ｆｉｇ．?１－４?Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｏｆ?ｒｏｏｍ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｐｈｏｓｐｈｏｒｅｓｃｅｎｃｅ１６７］??１．３．２室溫磷光材料的構(gòu)建策略??傳統(tǒng)的磷光材料［６６］主要集中于無機材料或重金屬配合物，制備條件苛刻、工藝復??雜，需要重金屬、稀土離子等材料，一方面增加了生產(chǎn)造價，另一方面較大的毒性對環(huán)??境和生物體產(chǎn)生不利的影響，大大限制了在實際領域的應用。然而，純有機分子中最低??單重激發(fā)態(tài)Ｓｏ與最低三重激發(fā)態(tài)Ｔ！之間由于自旋禁阻效應，導致有機分子從Ｓ！到乃??之間的系間竄越過程難以進行；而且最低三重激發(fā)態(tài)１容易被空氣中的氧氣等氧化劑??猝滅，或通過非輻射衰減過程耗散而失活，所以很難獲得室溫磷光材料。??近年來，研宄人員利用有機分子，通過構(gòu)建氫鍵作用［６７］、重原子效應［６８］、晶體誘導??［６９］等策略，實現(xiàn)有機材料的室溫磷光發(fā)射。??１．３．２．１氫鍵作用??氫鍵作用是指相鄰分子間通過氫鍵將分子的構(gòu)型很好的固定起來，進而抑制了分子??內(nèi)振動和旋轉(zhuǎn)［６７，７Ｇ］。

?＾???機理。??（３）五味子多糖合成的ＣＱＤｓ，具有較好的光學穩(wěn)定性、ｐＨ及離子穩(wěn)定性，并對??ＣＱＤｓ進行一系列表征，分析其對Ｆｅ３＋的選擇性；通過一系列表征，進一步探究了?Ｆｅ３＋??對ＣＱＤｓ／ＰＶＡ薄膜的可視化光學猝滅效應，及光學猝滅機理。??研究技術路線如圖１－９所示。??＇￣￣接源：葡萄糖＇??１源：對氣基苯甲酸／?、??「表面化學組成????ｆ外源＾摻雜Ｌ／?Ｉ■表征與分析／??￣ＮＣ＜￥ｉＰｍ、?ＮＣＱＤｓ?］＼?，?，??，“廣１藏ｎ?；＾］?ｆ學性能ｒ〇Ｅ７??????１?＇ｆ?Ｉ?ＬＭａｓＵ????此－究???／?＾?（?１??防偽ｌ?ｌ發(fā)光＿」?＿ｓ／ＰＶＡ室溫磷光材料????＾?Ｃ？Ｓ／ＰＶＡ室溫綱料?＿Ｊ?ＣＱＤ．ＰＶＡ?＿?電匕??Ｌ?潛在的?ＮＣＯＤｓＰＶＡ?ｉ?＇?ｒ＊＾?ＩＳ?—ｌ發(fā)光■??氣繼?ｒ??????．ＡｉＪ?（￣ｍ，￣Ｖｖ?ｒｉ?防偽??表面化學組成飛?Ｌ，ＳＢ?：????，表征與分析Ｊ?????Ｎ???＾?＾應用領域??分析?ｍｕ?Ｖ內(nèi)源氮摻雜????光穩(wěn)定性、ｐＨ?—?—Ｈ?ＣＯＤＳ?，?，??＾＾?和離子穩(wěn)定性?ｊ?ｕ±ｎｙ?（?ｒｗｉ?ｃ＾＾ａ４??對ＣＱＯｓ?—?Ｆｅ＞檢測?＜—應用ｙ?■：五味子多糖??１??Ｉ臟機理Ｊ??????圖１－９研究技術路線圖??Ｆｉｇ．?１－９?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｉｓ?ｗｏｒｋ??１．４．３研究方案??（１）以對氨基苯甲酸為氮源，葡萄糖為碳源，通過２０

【參考文獻】：
期刊論文
[1]碳量子點的合成、性質(zhì)及應用[J]. 高雪,孫靖,劉曉,王華,韓金玉.  化工進展. 2017(05)
[2]熒光碳點的制備及應用[J]. 顏范勇,鄒宇,王猛,代林楓,周旭光,陳莉.  化學進展. 2014(01)

博士論文
[1]新型碳點@無機微孔復合材料的合成及其發(fā)光性能研究[D]. 劉健聰.吉林大學 2017
[2]用于生物成像的多功能納米材料的制備與性質(zhì)研究[D]. 李卉.吉林大學 2013

碩士論文
[1]氮摻雜碳量子點設計及應用研究[D]. 梁穎.西南科技大學 2019
[2]新型純有機室溫磷光材料及其性質(zhì)、發(fā)光機理研究[D]. 康遠.華南理工大學 2019
[3]有機聚合物長余輝發(fā)光材料制備及防偽技術研究[D]. 蘇艷.重慶理工大學 2019



本文編號：3097746