一、PMMA/凝胶玻璃复合材料作为非线性有机分子掺杂基质的研究(论文文献综述)
李梅[1](2021)在《纳米模拟酶和金属有机凝胶在生物传感器中的应用及有机电光材料的合成与性能研究》文中指出金属有机骨架材料(MOFs)、金属凝胶(MOGs)由于其本身固有的多孔结构、高比表面积、孔隙可调性等优点而使其在生物传感器中展现出了广阔的应用前景。本文合成了Cu-MOF(HKUST-I)以及具有模拟酶性质的Fe-MOG和Mn-MOF-74,并将其用于构建疾病标记物及食品毒素生物传感器。此外,还合成了具有良好电光性能的有机电光材料。本文的工作具体分为以下四个部分:(1)以铜基金属有机骨架材料(Cu(II)-HKUST-1)负载甲苯胺蓝(Tb)为信号元件,氮掺杂的三维碳纳米管为电极基底,构建了一种新型夹心免疫传感器,用于检测C-反应蛋白。Tb作为电化学活性物质,通常在溶剂中聚集形成聚合物,导致电化学响应差。为了解决这一问题,以多孔纳米结构和大比表面积的Cu(II)-HKUST-1为载体,通过负载大量的Tb,以提高其电化学性能。此外,氮掺杂竹节状碳纳米管的高电子转移效率提高了生物传感器的灵敏度。采用差分脉冲伏安法(DPV)检测电流响应信号,响应电流与CRP浓度的线性范围为0.5~200 ng·m L-1,检出限为166.7 pg·m L-1(S/N=3)。该生物传感器可应用于真实血清样本中CRP的检测,使其在疾病诊断中具有巨大的发展潜能。(2)以具有类过氧化物酶性质的Pt NPs@Mn-MOF-74纳米复合材料作为电极基底,采用丝网印刷电极构建了一种无标记型电化学适体传感器,用于赭曲霉毒素(OTA)的检测。利用Pt NPs@Mn-MOF-74催化H2O2还原而产生电流响应的模拟酶特性,将其作为电极基底用以捕获OTA适体链,同时催化产生电流响应信号,由于OTA的引入与适体形成闭环结构,封闭了纳米酶的部分催化活性位点,因而导致电流信号降低,在0.01~300 ng m L-1范围内,随着OTA浓度的增加,电流响应值逐渐降低,通过计时电流法来检测电流响应信号,从而间接实现了对OTA的定量检测。该生物传感器检测灵敏度高、重现性好,检出限低至3.33 pg m L-1(S/N=3),在真菌毒素检测领域具有潜在的应用前景。(3)以具有纳米模拟酶性质的金属铁离子凝胶(Fe-MOG)负载铂纳米粒子(Pt NPs)作为信号标记物,基于羧基化磁分离平台,构建了一种可视化磁分离生物传感器,用于伏马毒素(FB1)的检测。经配位聚合形成的Fe-MOG具有金属有机骨架(MOFs)和凝胶的双重特性,由于其本身固有的多孔结构与丰富的Fe3+金属活性中心而使其具有模拟酶的性质,在H2O2存在的条件下能够将3,3’,5,5’,-四甲基联苯胺(TMB)由无色氧化为蓝色,同时还可以作为催化剂载体,负载具有较好催化性能的Pt NPs,从而进一步扩增放大信号,提高生物传感器的检测灵敏度。采用紫外可见分光光度计(UV-Vis)检测其在650 nm处的吸光度变化,吸光度值随FB1浓度在0.01-2000 ng m L-1范围内的增大而减小,从而构建了一种用于检测FB1的信号减小型可视化生物传感器,其检出限为3.33pg m L-1(S/N=3),与商业化的酶联免疫试剂盒相比,该生物传感器的检出限降低了3个数量级。(4)在电子给予体双(N,N-二乙基)苯胺衍生物,以及电子接受体三氰基呋喃(TCF)的基础上,通过在有机电光材料发色团分子结构中的桥上引入不同的隔离基团来改善材料的性能。由于分子结构中的双给体和TCF受体分别具有良好的给电子和吸电子能力,同时电子桥上引入的隔离基团能够有效削弱分子间静电相互作用力,从而得到了性能优越的有机电光材料。
张缇[2](2019)在《硫硒化锌基近红外反射色料及其复合涂层材料的制备与性能研究》文中认为为缓解城市“热岛效应”和降低建筑能耗,近几十年来,“冷材料”及其在建筑和城市基础设施上的应用引起了众多科研工作者和工程技术人员的兴趣。一些具有高近红外(Near-infrared,NIR)反射率的颜色可调无机色料有着极佳的热反射性能和可调色彩,因此,在节能型红外反射涂料领域有着广阔的应用前景。本论文研究了硫硒化锌基颜色可调近红外反射色料及其复合涂层材料的制备与性能。主要研究内容和所获得的结果如下:(1)通过化学共沉淀反应和随后的煅烧方法合成了具有可调光学带隙和不同颜色的ZnSx Se1-x基色料,即,ZnSxSe1-x与(Cu/In)共掺杂ZnSxSe1-x(ZnSxSe1-x:Cu/In)色料。对ZnSxSe1-x基色料的颜色、光学性质与Kubelka-Munk模型分析进行了探讨,研究结果表明,随着Se含量与Cu/In掺杂比的增加,色料样品的光学吸收边缘出现连续红移现象(即,在波长范围为394-615 nm)。ZnSxSe1-x与ZnSx Se1-x:Cu/In色料样品的可调谐光学带隙为3.21-2.13 eV,通过改变阴离子组分x=[S]/([S]+[Se])以及Cu/In掺杂比,可使ZnSxSe1-x基色料呈现出从白色渐变为黄色、亮黄色、橙色、红橙色、红色再到棕红色等诸多颜色。另外,还对ZnSxSe1-x色料进行了Vegard定律拟合分析与基于密度泛函理论(Density function theory,DFT)的第一性原理计算。结果表明,ZnSe和ZnS具有良好的相容性,ZnSxSe1-x是直接带隙半导体材料。Hirshfeld布居分析计算结果表明,Se和S的电子对ZnS0.35Se0.65的价带和导带的贡献相似。因此,S和Se的相似性使得ZnSxSe1-x成为一种具有可调光学带隙的材料,通过改变组份值x以及Cu/In掺杂比可改变ZnSxSe1-x基色料的颜色,获得可调谐的颜色与光学性质。ZnSxSe1-x黄色色料在700-2500 nm波长范围内的日光反射率R*高达86.65%。在铝板上涂覆ZnSxSe1-x黄色色料涂层与ZnSxSe1-x:Cu/In红色色料涂层,其隔热温差分别为7.9℃和4.2℃。(2)为了改善颜色可调ZnSxSe1-x基色料的隔热效果,在超声波作用下对空心玻璃微珠(Hollow glass microspheres,HGMs)进行了表面碱蚀处理,采用原位化学共沉淀及随后的600℃温度下热处理制备了一种“荔枝状”核壳结构的ZnSxSe1-x基色料包覆空心玻璃微珠复合色料,即,HGMs@ZnSxSe1-x与HGMs@ZnSxSe1-x:Cu/In复合色料。研究结果表明,经超声波处理可改善HGMs与NaOH溶液之间的均匀化和传质反应,加速了碱蚀反应速率。经碱蚀处理后的HGMs表面粗糙呈网孔结构。这种HGMs的网孔结构表面可在随后的共沉淀反应中提供异质成核位点,有利于在HGMs表面上原位沉积ZnSxSe1-x基色料颗粒。探讨了HGMs@ZnSxSe1-x基复合色料NIR反射增强的机理。核壳结构HGMs@ZnSxSe1-x基复合色料通过HGMs核层的回归反射、ZnSxSe1-x纳米颗粒的晶界散射,以及HGMs/ZnSxSe1-x界面可能存在的相长干涉与相消干涉的协同效应,增强了HGMs@ZnSxSe1-x基复合色料的NIR反射性能和隔热效果。HGMs@ZnSxSe1-x和HGMs@ZnSxSe1-x:Cu/In复合色料的NIR日光反射率R*分别为90.61%和73.13%,涂覆有HGMs@ZnSxSe1-x黄色复合色料的铝板表面温度比未涂覆的铝板低9.6℃,比涂覆ZnSxSe1-x色料的铝板低3.4℃。这种复合结构色料可为一种高性能日光反射“冷材料”。(3)探究了溶胶-凝胶低温合成ZrSiO4超细粉体过程的软机械力化学效应,进行了ZrSiO4合成的反应机理与动力学研究。研究结果表明,软机械力化学激活可以加速ZrSiO4前驱体的脱水/脱羟基反应,减少Si-O-Si桥氧以及形成硅氧烷桥的氢键合链的数量,提高前驱体反应活性,降低Si-O键的键合度,破坏溶胶-凝胶反应形成的[SiO4]4-四面体的三维网络,在较低的后续热处理温度(即,700℃)下可激发[SiO4]4-与Zr4+的反应,形成ZrSiO4晶体。为了提高ZnSxSe1-x基色料的热稳定性能,还采用软机械力化学激活辅助溶胶-凝胶法制备了ZrSiO4包覆层前驱体,并合成了ZrSiO4原位包覆ZnSxSe1-x基色料,即,ZnSxSe1-x@ZrSiO4与ZnSxSe1-x:Cu/In@ZrSiO4包覆色料。结果表明,经软机械力化学处理后ZrSiO4包覆层晶体的形成与ZnSxSe1-x基色料的合成同时发生,再经700℃温度下烧结的ZrSiO4晶粒逐渐长大并致密化,以实现对色料颗粒的原位致密包覆。合成的ZnSxSe1-x@ZrSiO4与ZnSxSe1-x:Cu/In@ZrSiO4原位包覆色料具有优异的颜色性能、高温热稳定性及化学稳定性。(4)评估了ZrSiO4包覆ZnSx Se1-x基色料在陶瓷砖上的应用及节能效果,还探讨了色料的入釉性能和隔热效果。采用基于EnergyPlus计算内核的DesignBuilder软件完成了ZnSxSe1-x基近红外反射瓷砖作为外墙材料的非稳态导热动态能耗模拟计算。模拟结果表明,在亚热带(如,中国广州)的气候条件下,采用ZnSx Se1-x基近红外反射瓷砖(外墙反照率0.700)代替水泥外墙(外墙反照率0.300),建筑的全年负荷量有所节省,年度能源用量与成本降低,并且减少了二氧化碳、氮氧化物和二氧化硫的排放量。ZnSxSe1-x基近红外反射瓷砖“冷屋顶”具有优异的节能与经济效益,在公共和住宅建筑能效标准中具有一定应用价值和前景。最后,本论文总结了该研究工作所获得的主要结论,对环境友好型颜色可调的NIR反射无机色料的后续研究、改进与应用提出了展望。
刘康强[3](2011)在《纳米CeO2制备及其对聚合物改性研究》文中指出本文首次通过Ce(NO3)3·6H2O和三乙醇胺(TEA)反应合成Ce-TEA配合物晶体,以此配合物作为制备纳米CeO2粒子的前驱体,进一步水解制备纳米CeO2粒子。研究表明,Ce-TEA配合物的化学式为[Ce((C2H5O)3N)(H2O)]NO3,其中Ce主要以+4价形式存在,即原料反应生成配合物期间Ce(III)被氧化成了Ce(Ⅳ)。配合物的形成使Ce(Ⅳ)离子在水溶液中的水解速率明显下降;当控制反应温度为25℃、TEA/Ce(NO3)3摩尔比为8:1、前驱体溶液浓度为0.067mol·L-1时,配合物均匀沉淀生成水合CeO2,将沉淀于室温下(25℃)在水介质中进一步老化,获得结晶度较高的纳米CeO2粒子。借助XRD, HRTEM和SAED分析表明,得到的纳米Ce02粒子具有完整的立方晶型结构,平均粒径为5-6nm,近似球形,团聚程度小,粒径分布窄,单分散性好。XPS分析表明,CeO2晶格中铈主要以Ce4+形式存在。研究表明,水介质中室温下沉淀老化工艺可替代常规高温焙烧过程,CeO2沉淀可进一步脱水、晶化,获得高结晶度的纳米CeO2粒子。三乙醇胺均匀沉淀法、氨水沉淀法和六次甲基四胺均匀沉淀法比较发现,三者制备的纳米CeO2粒子粒径相差不大,但三乙醇胺均匀水解法制备的纳米CeO2粒子单分散性要优于其它两种方法。研究发现,Ce(IV)-TEA配合物均匀水解法是一种制备单分散纳米Ce02晶体粒子的有效方法。课题还进一步研究了稀土元素钇(Y)对纳米Ce02粒子改性效果及水解释放的三乙醇胺对Ce02粒子表面原位有机化改性效果。研究表明,室温下通过Ce-Y-TEA配合物的均匀沉淀,可制备Cel-xYx02-x/2(X≤0.4)纳米水分散液。增加Y元素的含量可以提高Y掺杂Ce02纳米分散液的稳定性、抗紫外光能力和可见光区的透明度;当Y元素含量达到40m01%时,可以形成稳定的溶胶,溶胶粒子为晶体粒子,其平均粒径为4-5nm,且粒度分布狭窄,Y元素已完全进入Ce02晶格;该溶胶具有优异的紫外吸收性能,在可见光区有很高的透明度,其在高分子树脂清漆、护肤化妆品和其它光学涂层等透明性要求高的工业和民用领域有潜在的应用价值。研究进一步表明,当控制三乙醇胺含量不过量,由单-Ce(IV)-TEA配合物直接水解也能获得粒径为5~6nm的纳米Ce02粒子,并且当水解温度在50~70℃时,随着Ce02粒子的生成,前驱体中水解释放的三乙醇胺分子在Ce02粒子表面产生化学吸附,其吸附量达3.0wt%左右,使粒子的亲油性明显提高,可实现Ce02粒子的原位表面有机化改性。为了进一步提高纳米粒子分散性,我们还在制备纳米粒子的水解液中加入甲基丙烯酸甲酯(MMA)和苯乙烯(St)两种高分子单体,前驱体水解完成后在同一反应液中引发单体聚合,制备粒子包埋于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚苯乙烯(PS)基质中的“纳米Ce02/PMMA"和“纳米Ce02/PS”有机-无机复合材料(粉末)研究发现,生成的纳米CeO2晶体粒子在PMMA和PS基体中分散比较均匀,PMMA的热稳定性和玻璃化温度均得到提高,说明纳米粒子与聚合物分子间发生了相互作用。研究表明,纳米CeO2可以提高PMMA的紫外吸收性能和拉伸强度。同样,采用20mol%Y元素掺杂的纳米CeO2可以显着提高“纳米CeO2/PMMA"复合材料的可见光透过率。本课题研究制备的“纳米CeO2/PMMA"和“纳米CeO2/PS"有机-无机复合材料在涂层材料、膜材料及其它光学材料中具有良好的潜在应用价值。
李国忠,曹笃霞,王玉洪,曹凤霞[4](2007)在《溶致变色染料掺杂复合玻璃的制备及光学性质》文中指出合成了一种D-π-A型溶致变色有机染料—4-[4′-(N,N-二乙胺基)苯乙烯基]苯甲醛(4-[4′-(N,N- diethylamino)styryl]benzaldehyde,DEASB),将该染料分别掺入透光性良好的聚合物材料聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、纯SiO2溶胶—凝胶(Sol-gel)玻璃和PMMA/SiO2Sol-gel复合玻璃三种固体基质中.研究了染料在这3种固体基质及不同溶剂中的稳态荧光性质.研究表明有机染料DEASB在固体基质中的Stokes位移(Δ■)与基质取向极化系数(Δf)之间的关系与溶液中类似,符合Lippert方程.并探讨了固体基质中掺杂浓度对染料发光性质的影响.
肖静[5](2006)在《稀土配合物掺杂凝胶玻璃的制备及其结构与性能的研究》文中研究表明稀土有机配合物具有良好的荧光性能,这是由于稀土元素具有特殊的电子结构以及有机配体强的光吸收特性,可以将有机配体吸收的能量转移给稀土离子,增强稀土离子的光发射,但因其热稳定性、光化学稳定性和重复性差等缺点限制了实际应用。利用溶胶-凝胶技术将稀土有机配合物引入到具有较好机械性能及较高化学稳定性的SiO2基质中,可使有机活性组分性能得到充分发挥,制备出兼具有机、无机材料性能的复合材料。但是许多稀土有机配合物或难溶于溶胶-凝胶先驱液,或产生化学分解,难以掺入凝胶玻璃。而采用原位合成工艺,可实现稀土有机配合物在凝胶玻璃中的均匀掺入。本文选取了两种荧光较强的稀土元素铕和铽。在溶胶-凝胶工艺基础上,采用原位合成方法,制备了一系列稀土有机配合物掺杂的凝胶玻璃。应用TG-DSC、红外光谱、XRD、荧光光谱、SEM等分析手段,系统研究了不同的配位体、不同的协同体对凝胶玻璃荧光性能及热稳定性能的影响;研究了无机基质组分、各种有机改性剂及热处理温度对凝胶玻璃结构及性能的影响。本文还合成了相应的几种稀土三元配合物,并对它们进行了一系列分析测试,以便于与凝胶玻璃中原位合成的稀土配合物的相关性能进行对比研究。结果表明,在SiO2凝胶玻璃中,与Eu3+离子的5D0能级较匹配并使其荧光增强的有机配体为噻吩甲酰三氟丙酮(TFA)和苯甲酰三氟丙酮(BTA),苯甲酸(HBA)也对荧光增强有一定的作用;与Tb3+离子的5D4能级较匹配并使其荧光增强的有机配体为HBA、BTA和乙酰丙酮(acac)。1,10-菲罗啉(phen)能使两种稀土离子的荧光性能都大幅提高,是一种较有效的提高配合物荧光性能的协同体。在凝胶玻璃基质中掺入适量的Al2O3后,凝胶玻璃的荧光性能得到一定程度改善。对于掺Eu(HBA)3phen体系,当Al2O3相对于SiO2的摩尔比为4%时,能获得最强的荧光性能。而当凝胶玻璃基质中掺入B2O3时,凝胶玻璃的荧光反而减弱。基质中有机改性剂的引入能使凝胶玻璃结构致密,但同时凝胶玻璃的耐热性降低。对于甲基三甲氧基硅烷(MTMS)和乙烯基三乙氧基硅烷(VTES),由于引入了憎水的有机基团,能使凝胶玻璃的荧光性能有一定程度的提高,但其引入量不能超过50%,否则凝胶玻璃易失透。而γ-缩水甘油氧基三甲氧基硅烷(GPTMS)能使凝胶玻璃的弹性和韧性大幅提高,但由于GPTMS复杂的有机基团的双重作用,对于不同的稀土配合物掺杂体系,它对荧光性能的作用却不同:使荧光最强的Eu(TTA)3phen掺杂凝胶玻璃体系的荧光大幅提高,但对荧光较弱的Eu(HBA)3phen掺杂凝胶玻璃体系的荧光起猝灭作用,而对于其它几种荧光强度居中的稀土配合物掺杂凝胶玻璃体系,合适含量的GPTMS(40%~60%)会使体系荧光增强。通过综合比较不同稀土配合物掺杂凝胶玻璃体系的荧光性能和热稳定性能,获得各种性能都较好的配方:对于含铕离子体系,其配方为50%GPTMS-50%TEOS(Eu-TTA-phen),其中Eu离子的名义浓度为0.035%;而对于含铽离子体系,其配方为50%GPTMS-50%TEOS(Tb-HBA-phen),其中Tb离子的名义浓度为0.35%。以上经优化的有机改性配方的样品中若不再掺入Al2O3,样品在室温时可产生很强的荧光,但随着热处理温度的升高,其荧光急剧降低,说明其热稳定性较差。当样品中掺入适量的Al2O3后,样品在室温时的荧光均不高,但随着热处理温度的升高,样品的荧光强度逐渐升高,并且在相同的温度下具有比未掺Al2O3样品高的荧光性能。Al3+对稀土离子发射峰的位置没有明显的影响,但它能使稀土离子及原位合成的配合物在较高温度保持相对稳定,提高了凝胶玻璃的热稳定性和荧光强度。对于含铕体系,适宜的Al2O3的含量为0.5%;对于含铽体系,适宜的Al2O3的含量为2%。在制备和使用含稀土离子的凝胶玻璃时,要根据实际需要选用适宜的配方。若只要求样品在常温下具有较好的柔韧性及荧光性能,则基质材料选取50%GPTMS-50%SiO2凝胶玻璃为宜;若需样品在较高温度具有较好的荧光,则需在基质中掺入适量的Al2O3。通过上述各种影响因素对凝胶玻璃性能的影响规律研究,可望制得具有较好柔韧性、热稳定性和荧光性能的凝胶玻璃,为稀土配合物掺杂凝胶玻璃的实用化提供一定的依据。
郑婵[6](2005)在《无机基纳米碳管复合固态光限幅材料制备及性能研究》文中认为纳米碳管具有良好的光限幅性能,是一种潜在的激光防护材料。然而,纳米碳管必须分散在某种介质中才能工作,而目前所采用的介质多为水或有机溶剂,给器件化带来很大困难。无机玻璃基质具有优良的理化性能及高透明性,较高的激光损伤阈值,若能通过纳米碳管在其中的掺杂实现二者功能的互补和优化,则可以提供优质的复合光限幅材料和器件,满足实用化的需要。本文综述了纳米碳管的结构、性能、光限幅效应的产生机理,其在激光防护领域的应用前景及实用化过程中可能遇到的困难。采用溶胶-凝胶湿化学技术,首次成功地将纳米碳管引入具有良好理化性能和光学透明性的无机基质中,制备了均匀掺杂的无机基纳米碳管复合固态光限幅材料。在此基础上,探索无机基纳米碳管复合固态光限幅材料的制备技术,对复合体系的谱学性能、显微结构及孔结构进行了系统表征并寻求最佳配方和工艺条件。对无机基纳米碳管复合固态光限幅材料在不同加热条件、不同激光轰击条件下的化学组成、显微结构及孔结构的演变过程进行了跟踪研究。采用透射率测定法和 z 扫描技术对复合体系光限幅性能进行了测试,考察和分析了纳米碳管在固态基质中的光限幅行为及其与液态基质的差异。取得了一系列有益的结论和创新性成果,为制备性能优异的新型复合光限幅材料提供了理论依据和物质基础。实验结果表明, 在适当的工艺条件下,纳米碳管在溶胶-凝胶过程中可以得到良好分散,且溶剂-凝胶的复合化过程对纳米碳管本身结构不会产生影响,表明溶胶-凝胶法是低温制备新型纳米碳管复合材料的有效途经。掺杂纳米碳管在复合体系中具有良好的热稳定性,但在高能量激光轰击之下的稳定性欠佳。纳米碳管在 DMF 分散液和复合干凝胶中均具有良好的光限幅性能,且防护波段可覆盖可见光区(532nm)和红外区(1064nm)。当纳米碳管被引入固态基质后,其光限幅性能相对液态基质表现出一定程度的增强。该研究成果将为纳米碳管的材料化和开发新型激光防护材料提供新方向与思路。
王华珍[7](2004)在《溶胶凝胶阳离子染料薄膜的制备及非线性光学性能研究》文中认为有机光学非线性材料普遍存在机械性能差、退化和松弛现象,严重限制了它的应用。其缺点可通过将有机物掺杂到具有较强机械强度及较高化学稳定性的无机材料中加以克服,使有机活性组分的性能得到充分发挥甚至增强。 “溶胶-凝胶”制备技术(Sol-gel法)是制备有机/无机杂化材料的重要方法,它允许在室温或略高于室温的温和温度下将有机组份和无机组份在分子级别上以任意比例混杂,最终获得具有精细结构的纳米复合有机/无机杂化材料。 通过有机改性(Ormosil)等工艺方法,光学非线性有机生色团分子的功能化基团键合于无机母体,可以提高材料中非线性生色团含量,有利于非线性光学效应的提高。而且可以抑制生色团主体的结晶趋势,改善材料的光学透明性,提高材料非线性光学性能的热稳定性。 本文将具有高效非线性光学效应的有机染料,包括阳离子红GTL、隐花菁、甲基红、若丹明6G等掺杂在无机SiO2网络中,研究了适用于集成光学器件和光互连领域的凝胶薄膜的制备工艺,探测了掺杂体系的光谱特性和非线性光学效应,通过比较,探讨复合有机/无机杂化模式对有机非线性材料光电性能的影响。本文共分五章: 第一章:详细论述了Sol-gel法制备有机/无机杂化材料的研究进展和目前存在的问题。分析了制备具有高非线性效应的有机染料凝胶的途径,提出了本论文实验在这个问题上的改进方法和创新之处。 第二章:从有机材料的非线性起源分析高非线性有机材料的结构,寻求具有普遍商品化的有机阳离子染料作为掺杂主体,并分析了其可行性。 第三章:分析了Sol-Gel法适合制备薄膜材料的优点,从改性(Ormosil)、层数、旋涂转速、热处理温度等因素探讨了制备优良凝胶薄膜的工艺条件。并对制备的凝胶薄膜进行基本性能的测试和分析。 第四章:应用Z—扫描技术测试了凝胶材料的光学非线性效应。通过比较,探讨有机/无机杂化模式对有机非线性材料光电性能的影响。 第五章:结论总结,并对光学非线性凝胶材料的应用前景作了展望。 本论文的创新之处在于:(1) 通过本论文的研究,选取普遍商品化的有机阳离子染料进行杂化,开发了其在光学非线性材料的应用前景。(2) 提出化学键合机制和介电限域效应是Sol-Gel法影响有机材料线性和非线性光学性能的重要因素的理论。
侯占佳,刘丽英,徐雷,徐志凌,王文澄,李富铭,叶明新[8](1999)在《DR1掺杂复合凝胶玻璃光学二阶非线性效应的研究》文中研究指明对分散红1(disperse red 1 ,缩写为DR1) 掺杂聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/ 凝胶玻璃复合材料的光学二阶非线性及其热稳定性进行了研究.分析了实时极化二次谐波产生(SHG) 的动态过程及影响光学二阶非线性的因素.同时对影响DR1 掺杂复合凝胶玻璃材料的光学二阶非线性强度的因素进行了分析
崔曾多[9](2021)在《含蒽醌聚亚苯基砜多相高分子材料的制备及非线性光学性能研究》文中进行了进一步梳理高分子染料中大分子骨架和发色基团的协同作用,使高分子染料的应用不局限于染色领域,其在非线性光学、液晶显示、光学存储等光电及导电领域都拥有广泛的应用前景。随着技术的不断发展,激光在武器、切割、光医疗等领域的应用日益广泛,但与此同时,由于激光可对仪器设备、人眼及皮肤造成伤害,其使用过程中的安全性和相应的防护措施也越来越受到人们的重视。利用材料的非线性光学效应,实现激光限幅,现已成为制备激光防护器件的研究热点。高分子染料因为具有较高的机械强度和稳定性、良好的折射率和高透光率,是用于非线性光学领域的理想材料。与无机非线性光学材料相比,有机材料具有非线性光学系数大、光响应速度快、光学损伤阈值高等特点,其中基于聚合物的有机非线性光学材料由于分子的可设计性、较高的力学强度、良好的化学稳定性等优点,日益受到相关研究领域的关注,但截至目前,设计制备具有优异热稳定性、光学性能和加工性能的有机非线性光学材料依然面临挑战。本论文结合目前非线性光学材料的发展方向,以含蒽醌结构的高分子染料作为基体材料,从构筑分子内电子和能量转移的“供体-受体”模型思路出发,设计并制备了具有供体-受体结构的“无机-有机”和“全有机”两类非线性光学材料,通过与聚亚苯基砜(PPSU)共混得到了固态膜形式的多相高分子材料,并对它们的结构、理化性质和非线性光学性质进行研究,主要结果如下:一、从分子设计出发,通过缩聚反应将蒽醌(Aqn)发色基团引入到性能优异的聚亚苯基砜(PPSU)材料的分子结构中,成功制备了具有红黄蓝本征颜色的彩色PPSU材料,通过Z扫描技术对三种彩色PPSU材料的非线性光学性质及非线性光学稳定性进行了表征和研究,实验证明彩色PPSU薄膜在高温(200℃)或强酸碱处理后,其非线性吸收系数βeff(cm GW-1)仍超过800,三阶非线性极化率Im[χ(3)]仍处于10-10数量级,展现出良好的非线性光学稳定性。二、为提升彩色PPSU的光限幅能力,设计制备了由具有供体-受体结构的超支化酞菁修饰的氧化石墨烯(HLa Pc-GO)杂化材料。杂化材料体系内形成的电子供体-受体结构所带来的光致电子/能量转移效应(PET/ET)使得杂化材料HLa Pc-GO表现出了比氧化石墨烯(GO)、超支化酞菁(HLa Pc)更为优异的非线性光学响应。利用“相似相容”原理制备得到的YPPSU/HLa Pc-GO复合材料薄膜在宽带的激光范围内展现出了更为优异的光限幅响应,入射强度阈值Ilim在532nm激光下为0.41 J cm-2,在1064nm激光下为0.42 J cm-2。三、为了解决无机/有机杂化类材料在有机溶剂与聚合物中分散性与稳定性差的问题,选择作为电子受体的蒽醌单元与作为电子供体的酞菁共价连接,设计制备了两种轴向取代蒽醌的酞菁化合物La Pc-Aqn和HLa Pc-Aqn,构建了一种新型的具有供体-受体结构的全有机非线性光学材料。蒽醌基团与酞菁之间存在显着的光致电子和能量转移,使得La Pc-Aqn和HLa Pc-Aqn在532 nm处的非线性光学性质与La Pc和HLa Pc相比有明显的提升。四、利用“相似相容”原理,将HLa Pc-Aqn通过溶液共混的方式引入此前制备黄色聚亚苯基砜(YPPSU)中制备了完全相容的全有机HLa Pc-Aqn/YPPSU共混薄膜,对薄膜材料进行非线性光学研究发现,由于HLa Pc-Aqn中的砜基与蒽醌单元在结构上与YPPSU高度相似,HLa Pc-Aqn/YPPSU展现出了优于溶液的非线性光学性能,其非线性吸收系数βeff和三阶非线性极化率Im[χ(3)]均高于溶液三个数量级。从能级跃迁的角度,通过循环伏安法对材料进行分子轨道能级计算,并绘制了溶液与薄膜形式下酞菁的能级跃迁图,结果表明固态薄膜中HLa Pc-Aqn S1态和T1态之间的能隙远低于溶液中的HLa Pc-Aqn,因此会存在较大比例的分子经历S1态到T1态的系统间交叉过程,并且有更大的机会参与到T1态和Tn态之间的非线性吸收过程,从而产生更高的非线性吸收效应。HLa Pc-Aqn/YPPSU-TF固态薄膜材料具有十分优异的光限幅性能,入射强度阈值Ilim在532nm激光下仅为0.012 J cm-2,是目前已知文献报道的最佳值,其作为一种便于储存、运输及加工应用的光限幅材料,在激光防护领域具有良好应用潜质。
赵佳奇[10](2021)在《碳点及钙钛矿手性光学材料的自组装合成及其光、电性质的研究》文中研究表明手性无机纳米材料因其独特的圆偏振性,可广泛地应用于生物传感,对映选择性催化,负折射率材料和电气设备等领域。其中,手性发光材料因可用来制作手性荧光传感器、圆偏振光电探测仪、圆偏振光(CPL)光源、圆偏振发光二极管(LED)等而备受关注。如何赋予发光材料以手性特性,并深入研究其光电性质一直是本领域的前沿科学问题。在众多发光材料中,碳点和全无机钙钛矿量子点是发光材料中最具特色的材料。它们分别具有无毒、可调制发光及通过量子尺寸效应、成分控制调谐其带隙能量和发射光谱等特点。因此,本论文利用自组装过程分别合成碳点/手性氨基酸分子,全无机钙钛矿/反蛋白石结构复合发光材料,通过多种光谱深入分析其特有的手性光学性质。第一章,绪论部分主要包括以下三个部分:1、介绍发光材料的概念、分类,详细阐述碳点、钙钛矿量子点的结构、性质、合成方法及应用;2、阐述手性的基本概念及手性发光材料的合成和应用;3、描述光子晶体及其复合材料的发展历史及制备方法。第二章,我们主要阐述以碳点基合成手性纳米纤维及其手性光学特征。通过自组装过程,碳点(CDs)半胱氨酸可相互作用形成一种具有手性光学信号的一维纳米纤维,其手性光学信号强烈依赖半胱氨酸的手性,其强弱可以通过温度来控制,其具有多致光致发光性,可在国际照明委员会(CIE)色度图中显示白光发射。此外,手性杂化纳米纤维在锂氧空气电池中表现出优异的电催化性能,其性能优于商业的铂碳催化剂。第三章,我们以二氧化硅反蛋白石结构为模板,通过真空干燥的方法制备了全无机钙钛矿光子晶体的复合材料。通过改变卤素的含量我们制备了蓝、绿、红的钙钛矿光子晶体,同时我们发现由于光子晶体的光子带隙的调制,钙钛矿量子点的发光有微弱的移动。此外,我们用此材料分别制备了高性能的蓝色、绿色和红色的LED灯。关于钙钛矿量子点@手性二氧化硅反蛋白石结构的制备及手性光学性质的研究正在进行中。
二、PMMA/凝胶玻璃复合材料作为非线性有机分子掺杂基质的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、PMMA/凝胶玻璃复合材料作为非线性有机分子掺杂基质的研究(论文提纲范文)
(1)纳米模拟酶和金属有机凝胶在生物传感器中的应用及有机电光材料的合成与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 金属有机凝胶 |
1.1.1 金属有机凝胶的概况 |
1.1.2 金属有机凝胶的分类和制备 |
1.1.3 金属有机凝胶的应用 |
1.2 纳米模拟酶的研究进展 |
1.2.1 纳米模拟酶的发展历程 |
1.2.2 纳米模拟酶的分类 |
1.2.3 纳米模拟酶在生物传感器中的应用 |
1.3 真菌毒素的研究进展 |
1.3.1 真菌毒素的产生及危害 |
1.3.2 食品中常见的真菌毒素 |
1.3.3 赭曲霉毒素A的研究进展 |
1.3.4 伏马毒素B_1的研究进展 |
1.4 有机电光材料 |
1.4.1 有机电光材料概况 |
1.4.2 有机电光材料的设计与合成 |
1.4.3 有机电光材料的性能与测定 |
1.5 本研究工作构思 |
第2章 基于甲苯胺蓝功能化的 Cu(II)-HKUST-1的C反应蛋白免疫传感器的构建 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 仪器与试剂 |
2.2.2 材料的合成 |
2.2.3 CRP免疫传感器的制备 |
2.2.4 检测方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 材料的表征 |
2.3.2 实验可行性分析 |
2.3.3 Au NPs/Co Fe/N-GCT纳米复合材料的导电性能分析 |
2.3.4 不同修饰电极表面的交流阻抗行为与循环伏安行为 |
2.3.5 实验条件的优化 |
2.3.6 CRP免疫传感器的响应性能 |
2.3.7 CRP免疫传感器的性能探究 |
2.3.8 回收率的测定 |
2.3.9 与其它CRP的检测方法对比 |
2.4 小结 |
第3章 基于金属有机骨架Mn MOF-74模拟酶的无标记电化学赭曲霉毒素适体传感器的构建 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试剂和仪器 |
3.2.2 材料的制备 |
3.2.3 检测原理 |
3.2.4 检测方法 |
3.2.5 玉米样品液制备 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 材料的表征 |
3.3.2 实验可行性分析 |
3.3.3 不同修饰电极表面的交流阻抗行为与循环伏安行为 |
3.3.4 实验条件的优化 |
3.3.5 OTA电化学适体传感器的响应性能 |
3.3.6 OTA电化学适体传感器的选择性 |
3.3.7 OTA电化学适体传感器的重现性 |
3.3.8 回收率的测定 |
3.3.9 传感器与标准检测方法(ELISA)以及其它OTA检测方法的比较 |
3.4 小结 |
第4章 基于金属铁离子凝胶Fe-MOG模拟酶的伏马毒素可视化生物传感器的构建 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 试剂和仪器 |
4.2.2 材料的制备 |
4.2.3 检测原理 |
4.2.4 检测方法 |
4.2.5 玉米样品液制备 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 材料的表征 |
4.3.2 Pt NPs@Fe-MOG纳米模拟酶的催化性能分析 |
4.3.3 Pt NPs与 Fe-MOG的掺杂比例对纳米模拟酶催化活性的影响 |
4.3.4 实验可行性分析 |
4.3.5 实验条件的优化 |
4.3.6 Pt NPs@Fe-MOG的催化活性研究 |
4.3.7 FB_1可视化生物传感器的响应性能 |
4.3.8 FB_1可视化生物传感器的选择性 |
4.3.9 回收率的测定 |
4.4 小结 |
第5章 有机电光材料的合成与性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验试剂与仪器 |
5.2.2 化合物的合成与材料制备 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 热力学分析 |
5.3.2 发色团的光物理性质分析 |
5.3.3 量化计算 |
5.3.4 电光系数测试 |
5.4 本章小结 |
全文总结 |
参考文献 |
攻读学位期间所发表的学术论文和研究成果 |
致谢 |
(2)硫硒化锌基近红外反射色料及其复合涂层材料的制备与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
拉丁字母 |
缩写词 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 城市建筑“冷涂层”研究现状 |
1.2.1 “冷涂层”简介 |
1.2.2 “冷涂层”分类及应用效果 |
1.2.3 “冷涂层”能耗模拟计算方法 |
1.3 高近红外反射率无机色料 |
1.3.1 单一颜色无机色料 |
1.3.2 颜色可调无机色料 |
1.3.3 硫硒化锌基材料的结构特点与研究现状 |
1.4 高近红外反射率复合结构无机色料 |
1.4.1 核壳结构无机色料 |
1.4.2 以云母为基底的复合无机色料 |
1.4.3 以空心玻璃微珠为基底的复合无机色料 |
1.5 高近红外反射率无机色料合成方法 |
1.5.1 固相法 |
1.5.2 热解法 |
1.5.3 水热法 |
1.5.4 微乳液法 |
1.5.5 共沉淀法 |
1.5.6 溶胶-凝胶法 |
1.5.7 溶液燃烧法 |
1.5.8 其他制备方法 |
1.6 高近红外反射率无机色料的应用 |
1.6.1 在涂料中的应用 |
1.6.2 在陶瓷釉料、熔块和陶瓷砖上的应用 |
1.6.3 在地面、墙面及屋顶材料上的应用 |
1.7 存在的主要问题 |
1.8 本论文的研究目的、意义、主要内容及创新点 |
1.8.1 研究目的和意义 |
1.8.2 研究内容 |
1.8.3 创新点 |
第二章 实验原料、仪器设备与测试表征方法 |
2.1 实验原料 |
2.2 实验仪器和设备 |
2.3 测试和表征 |
2.3.1 X射线衍射分析(XRD) |
2.3.2 X射线光电子能谱分析(XPS) |
2.3.3 扫描电子显微镜分析(SEM) |
2.3.4 透射电子显微镜分析(TEM) |
2.3.5 傅立叶红外光谱分析(FTIR) |
2.3.6 热重与差热分析(TG-DSC) |
2.3.7 激光粒度分析 |
2.3.8 比表面积分析(BET) |
2.3.9 核磁共振波谱分析(NMR) |
2.3.10 紫外-可见-近红外光谱分析(UV-VIS-NIR) |
2.3.11 色度表征 |
2.3.12 热像分析及温度分布测试 |
2.3.13 第一性原理计算 |
2.3.14 非等温析晶动力学计算 |
2.3.15 能耗模拟计算 |
第三章 ZnS_xSe_(1-x)基色料的制备及其性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验 |
3.2.1 原料 |
3.2.2 过程 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 ZnS_xSe_(1-x)色料 |
3.3.2 ZnS_xSe_(1-x)色料的Vegard定律拟合分析 |
3.3.3 ZnS_xSe_(1-x)色料的第一性原理研究 |
3.3.4 (Cu/In)共掺杂ZnS_xSe_(1-x)色料 |
3.3.5 ZnS_xSe_(1-x)基色料颜色、光学性质与Kubelka-Munk模型分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 ZnS_xSe_(1-x)基色料包覆空心玻璃微珠复合色料的制备及其性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验 |
4.2.1 原料 |
4.2.2 超声波作用下HGMs的表面碱蚀处理 |
4.2.3 HGMs@ZnS_xSe_(1-x)基复合色料的制备 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 表面碱蚀处理对HGMs核基体的影响 |
4.3.2 复合色料物相组成与化学键合 |
4.3.3 复合色料表面化学组分及表面价态 |
4.3.4 复合色料颗粒形貌及元素分布分析 |
4.3.5 复合色料的形成过程 |
4.3.6 复合色料颜色、光学性质与Kubelka-Munk模型分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 ZnS_xSe_(1-x)基色料、HGMs@ZnS_xSe_(1-x)基复合色料及涂层的隔热性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验 |
5.2.1 原料 |
5.2.2 测试板制作及测试方法 |
5.2.3 计算和评估 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 ZnS_xSe_(1-x)与(Cu/In)共掺杂ZnS_xSe_(1-x)色料的隔热性能 |
5.3.2 ZnS_xSe_(1-x)与(Cu/In)共掺杂ZnS_xSe_(1-x)反射隔热涂层的隔热效果 |
5.3.3 HGMs@ZnS_xSe_(1-x)基复合色料及涂层的隔热性能 |
5.3.4 HGMs@ZnS_xSe_(1-x)基复合色料NIR反射增强的机理研究 |
5.3.5 反射隔热涂层的能效计算 |
5.4 本章小结 |
第六章 软机械力化学激活ZrSiO_4 原位包覆ZnS_xSe_(1-x)基色料的制备 |
6.1 引言 |
6.2 实验 |
6.2.1 原料 |
6.2.2 软机械力化学激活辅助溶胶-凝胶法制备ZrSiO_4 包覆体 |
6.2.3 ZrSiO_4 原位包覆ZnS_xSe_(1-x)基色料的制备 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 软机械力化学激活对ZrSiO_4的影响 |
6.3.2 软机械力化学激活辅助溶胶-凝胶法合成ZrSiO_4 的反应机理与动力学研究 |
6.3.3 ZrSiO_4 原位包覆ZnS_xSe_(1-x)基色料 |
6.4 本章小结 |
第七章 ZrSiO_4包覆ZnS_xSe_(1-x)基色料在陶瓷砖上的应用及能耗模拟计算 |
7.1 引言 |
7.2 实验 |
7.2.1 陶瓷基底的制备 |
7.2.2 近红外反射釉层的制备 |
7.2.3 “冷屋顶”能耗模拟计算 |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 ZrSiO_4 包覆ZnS_xSe_(1-x)基色料的入釉性能 |
7.3.2 “冷屋顶”能耗模拟分析 |
7.4 本章小结 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(3)纳米CeO2制备及其对聚合物改性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
符号说明 |
第一章 文献综述与课题提出 |
1.1 前言 |
1.2 CeO_2概述 |
1.3 纳米CeO_2在聚合物中的应用 |
1.3.1 纳米CeO_2提高聚合物的抗老化性能 |
1.3.2 纳米CeO_2提高聚合物的力学性能 |
1.3.3 纳米CeO_2提高聚合物的热稳定性能 |
1.3.4 纳米CeO_2提高聚合物的导电性能 |
1.3.5 纳米CeO_2/聚合物复合材料作为催化材料 |
1.4 纳米CeO_2液相法制备的评述 |
1.4.1 化学沉淀法 |
1.4.2 水热法 |
1.4.3 溶胶-凝胶法 |
1.4.4 喷雾热解法 |
1.4.5 微乳液法 |
1.4.6 电化学法 |
1.5 纳米CeO_2的表面改性评述 |
1.5.1 改性的目的 |
1.5.2 表面改性技术 |
1.5.2.1 改性剂 |
1.5.2.2 改性方法 |
1.6 纳米CeO_2在聚合物中的分散技术评述 |
1.7 课题研究目的、意义和内容 |
1.7.1 研究的目的和意义 |
1.7.2 课题研究的目标与内容 |
1.7.2.1 课题研究目标 |
1.7.2.2 课题研究内容 |
第二章 配位均匀沉淀法制备纳米CeO_2粒子 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验仪器设备及原料 |
2.2.2 纳米CeO_2的制备 |
2.2.2.1 三乙醇胺均匀沉淀法制备纳米CeO_2工艺 |
2.2.2.2 氨水沉淀法制备纳米CeO_2粒子的过程 |
2.2.2.3 六次甲基四胺(HMT)法制备纳米CeO_2粒子的过程 |
2.2.3 分析表征与测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 前驱体结构分析 |
2.3.2 均相溶液中析出晶粒的基本原理 |
2.3.2.1 热力学基础 |
2.3.2.2 晶粒的形成过程 |
2.3.3 本课题的三乙醇胺均匀沉淀法中CeO_2粒子的形成机理 |
2.3.4 CeO_2粒子的表征 |
2.3.4.1 XRD分析 |
2.3.4.2 TEM及HRTEM分析 |
2.3.4.3 XPS分析 |
2.3.5 CeO_2在水介质中的老化过程分析 |
2.3.5.1 XRD分析 |
2.3.5.2 FTIR分析 |
2.3.5.3 TG分析 |
2.3.6 制备条件的优化 |
2.3.6.1 反应温度的影响 |
2.3.6.2 前驱体溶液浓度的影响 |
2.3.6.3 三乙醇胺用量对纳米CeO_2粒径的影响 |
2.3.7 制备方法比较 |
2.3.7.1 六次甲基四胺(HMT)法和氨水沉淀法的化学基础 |
2.3.7.2 产物的XRD分析 |
2.3.7.3 产物的FTIR分析 |
2.3.7.4 产物的TG分析 |
2.3.7.5 产物的TEM分析 |
2.4 结论 |
第三章 纳米CeO_2的原位改性研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验仪器设备及原料 |
3.2.2 制备工艺 |
3.2.2.1 纳米CeO_2的Y掺杂改性工艺 |
3.2.2.2 纳米CeO_2的原位表面有机化改性工艺 |
3.2.3 分析表征与测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 纳米CeO_2的Y掺杂改性 |
3.3.1.1 YCO水溶胶的制备过程及其稳定性分析 |
3.3.1.2 红外FTIR与Zeta电位分析 |
3.3.1.3 TEM,XRD和ICP-MS考察 |
3.3.1.4 紫外-可见光(UV-Vis)吸收性能 |
3.3.2 纳米CeO_2的原位表面有机化改性 |
3.3.2.1 水解产物的XRD分析 |
3.3.2.2 纳米CeO_2粒子的FTIR分析 |
3.3.2.3 TG分析 |
3.3.2.4 XPS分析 |
3.3.2.5 TEM分析 |
3.3.2.6 钇掺杂对CeO_2的表面原位有机化改性效果的影响 |
3.3.2.7 前驱体直接水解生成纳米CeO_2粒子的机理分析 |
3.4 结论 |
第四章 CeO_2在聚合物中的分散研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验仪器设备及原料 |
4.2.2 纳米CeO_2在聚合物基质中的分散工艺 |
4.2.2.1 前驱体的制备 |
4.2.2.2 在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基质中的分散工艺 |
4.2.2.3 在聚苯乙烯(PS)基质中的分散工艺 |
4.2.3 性能表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 CeO_2/PMMA复合物的表征 |
4.3.1.1 PMMA基质中纳米CeO_2粒子的XRD与TEM分析 |
4.3.1.2 CeO_2/PMMA复合粒子的FTIR与TG分析 |
4.3.1.3 CeO_2/PMMA复合粒子的DSC分析 |
4.3.2 CeO_2-Y_2O_3/MMA复合物的表征 |
4.3.2.1 CeO_2-Y_2O_3/PMMA复合粒子的XRD分析 |
4.3.2.2 CeO_2-Y_2O_3/PMMA复合粒子的TEM分析 |
4.3.2.3 CeO_2-Y_2O_3/PMMA复合粒子的TG和DSC分析 |
4.3.3 CeO_2/PMMA复合粒子的应用举例 |
4.3.3.1 CeO_2/MMA复合物的紫外吸收性能 |
4.3.3.2 复合物的拉伸强度 |
4.3.4 CeO_2/PS复合物的表征 |
4.3.4.1 PS基质中纳米CeO_2粒子的XRD与TEM分析 |
4.3.4.2 纳米CeO_2/PS复合物的FTIR分析 |
4.3.4.3 纳米CeO_2/PS复合物的TG和DSC分析 |
4.4 结论 |
第五章 结论、创新与展望 |
5.1 结论 |
5.2 创新之处 |
5.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的论文 |
(5)稀土配合物掺杂凝胶玻璃的制备及其结构与性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 稀土离子的光谱理论及稀土发光材料的研究进展 |
1.1.1 稀土离子的电子结构 |
1.1.2 稀土离子的电子跃迁 |
1.1.3 稀土的荧光材料及其应用 |
1.2 稀土有机配合物的光谱理论及其发光特性 |
1.2.1 稀土有机配合物的发光机制 |
1.2.2 影响稀土配合物发光的因素 |
1.2.3 稀土有机配合物的分类和应用 |
1.3 有机/无机复合光功能材料的研究进展 |
1.3.1 有机/无机复合机理 |
1.3.2 溶胶-凝胶工艺 |
1.3.3 溶胶-凝胶法制备有机/无机复合光功能材料的应用及展望 |
1.4 国内外研究现状分析 |
1.4.1 SiO_2凝胶玻璃荧光性能的研究现状 |
1.4.1.1 稀土三元配合物的合成及其荧光性能 |
1.4.1.2 有机染料掺杂玻璃 |
1.4.1.3 稀土离子掺杂玻璃 |
1.4.1.4 稀土有机配合物掺杂玻璃 |
1.4.1.5 无机基质的有机改性 |
1.4.2 存在的问题 |
1.4.2.1 关于无机基质 |
1.4.2.2 关于稀土有机配合物 |
1.5 论文研究工作的提出 |
1.5.1 研究目标 |
1.5.2 研究内容 |
第2章 稀土配合物掺杂种类对凝胶玻璃的结构及性能的影响 |
2.1 体系的选择 |
2.1.1 实验所用化学试剂 |
2.1.2 所用实验仪器及测试仪器 |
2.2 稀土三元配合物的合成及其性能研究 |
2.2.1 Eu-HBA-phen稀土三元配合物的合成及其性能研究 |
2.2.2 Tb-HBA-phen稀土三元配合物的合成及其性能研究 |
2.2.3 Eu-TTA-phen稀土三元配合物的合成及其性能研究 |
2.3 凝胶中稀土配合物的原位合成 |
2.3.1 含Eu系列样品的合成及性能 |
2.3.2 含Tb系列样品的合成及性能 |
2.3.3 稀土有机配合物的最佳掺入量 |
2.3.4 凝胶样品的BET分析 |
2.4 讨论 |
2.4.1 凝胶形成过程及稀土配合物原位合成机理 |
2.4.2 配位体及协同体增强稀土离子荧光的机理 |
2.5 小结 |
第3章 无机基质对稀土配合物掺杂凝胶玻璃结构及性能的影响 |
3.1 Al_2O_3对稀土有机配合物掺杂凝胶玻璃结构及性能的影响 |
3.1.1 荧光光谱分析 |
3.1.2 凝胶结构分析 |
3.2 B_2O_3对稀土配合物掺杂凝胶玻璃结构及性能的影响 |
3.2.1 荧光光谱分析 |
3.2.2 凝胶结构分析 |
3.3 小结 |
第4章 有机改性剂对含稀土配合物的凝胶玻璃结构及性能的影响 |
4.1 有机改性的提出 |
4.2 荧光强的Eu-TTA-phen掺杂体系有机改性剂的选择 |
4.2.1 GPTMS,VTES和MTMS有机改性样品的制备 |
4.2.2 分析测试 |
4.2.2.1 样品外观形貌观察 |
4.2.2.2 XRD和SEM分析 |
4.2.2.3 TG-DSC分析 |
4.2.2.4 荧光光谱分析 |
4.2.2.5 有机改性剂的最佳含量 |
4.2.2.6 IR分析 |
4.2.2.7 BET分析 |
4.3 另外四种荧光较强的稀土配合物掺杂凝胶体系有机改性剂的选择 |
4.4 荧光较弱的Eu-HBA-phen掺杂体系有机改性剂的选择 |
4.5 最佳稀土有机配合物的掺入量 |
4.6 热处理温度对凝胶体系结构及性能的影响 |
4.7 各有机改性剂的作用机理的探讨 |
4.8 小结 |
第5章 含铕及铽体系凝胶玻璃的优化 |
5.1 样品的制备 |
5.2 荧光光谱分析 |
5.3 凝胶结构分析 |
5.4 小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
附录 论文中所用有机物索引 |
致谢 |
博士在读期间发表的论文 |
(6)无机基纳米碳管复合固态光限幅材料制备及性能研究(论文提纲范文)
摘 要 |
ABSTRACT |
第一章 引言 |
第二章 文献综述 |
2.1 纳米碳管概述 |
2.1.1 纳米碳管的发现 |
2.1.2 纳米碳管的结构 |
2.1.3 纳米碳管的性能 |
2.2 纳米碳管光限幅效应研究进展 |
2.2.1 光限幅原理 |
2.2.2 光限幅机制 |
2.2.3 纳米碳管光限幅性质研究现状 |
2.3 溶胶-凝胶法制备光功能材料研究进展 |
2.3.1 溶胶-凝胶法基本原理 |
2.3.2 溶胶-凝胶法在光功能材料制备中的应用 |
2.4 本课题组的研究工作基础 |
第三章 试验方法 |
3.1 样品的制备 |
3.1.1 化学试剂 |
3.1.2 配方计算 |
3.1.3 无机基纳米碳管复合材料的制备 |
3.2 分析测试 |
3.2.1 样品组成、结构表征 |
3.2.2 样品组成和结构在加热过程中的演变研究 |
3.2.3 样品组成和结构在激光轰击过程中的演变研究 |
3.2.4 样品非线性光学性能的测试 |
第四章 无机基纳米碳管复合材料制备技术及表征 |
4.1 无机基纳米碳管复合材料制备工艺及过程研究 |
4.1.1 先驱液配方的确定 |
4.1.2 催化剂选择 |
4.1.3 搅拌方式的选择 |
4.1.4 水解缩聚过程组成及结构改变 |
4.2 无机基纳米碳管复合材料的表征 |
4.2.1 谱学性能的表征 |
4.2.2 显微结构的表征 |
4.2.3 孔结构的表征 |
4.3 无机基纳米碳管复合材料掺杂 CNTs 浓度效应 |
4.3.1 CNTs 掺杂浓度对复合材料谱学性能的影响 |
4.3.2 CNTs 掺杂浓度对复合材料孔结构的影响 |
4.4 本章结论 |
第五章 无机基纳米碳管复合材料组成和结构在加热过程中的演变研究 |
5.1 复合材料组成在加热过程中的演变 |
5.1.1 红外光谱 |
5.1.2 拉曼光谱 |
5.2 复合材料显微结构在加热过程中的演变 |
5.3 复合材料孔结构在加热过程中的演变 |
5.3.1 孔形的演变 |
5.3.2 孔径分布的演变 |
5.3.3 比表面积及孔隙率的演变 |
5.4 本章结论 |
第六章 无机基纳米碳管复合材料组成和结构在激光轰击过程中的演变研究 |
6.1 复合材料组成在激光轰击过程中的演变 |
6.1.1 红外光谱 |
6.1.2 拉曼光谱 |
6.2 复合材料显微结构在激光轰击过程中的演变 |
6.3 复合材料孔结构在激光轰击过程中的演变 |
6.4 复合材料表面形貌在激光轰击过程中的演变 |
6.4.1 光学材料激光损伤概述 |
6.4.2 复合材料表面形貌的改变 |
6.5 本章结论 |
第七章 无机基纳米碳管复合材料光限幅特性 |
7.1 透过率法测试材料的光限幅效应 |
7.1.1 透过率法的测试原理 |
7.1.2 测试结果 |
7.2 Z-扫描法测试材料的非线性效应 |
7.2.1 Z-扫描法的测试原理 |
7.2.2 测试结果 |
7.3 纳米碳管在复合体系中的光限幅机理研究 |
7.4 本章结论 |
结 论 |
参 考 文 献 |
致 谢 |
个 人 简 介 |
(7)溶胶凝胶阳离子染料薄膜的制备及非线性光学性能研究(论文提纲范文)
论文摘要 |
ABSTRACT |
引言 |
第一章 绪论 |
1.1 非线性光学效应和非线性光学材料 |
1.2 有机/无机杂化材料概述 |
1.3 溶胶-凝胶法制备有机/无机杂化非线性光学材料进展 |
第二章 有机光学非线性材料探讨 |
2.1 有机材料结构与非线性光学性能关系的理论 |
2.2 有机光学非线性材料的选取 |
第三章 有机阳离子染料凝胶薄膜研究 |
3.1 溶胶凝胶阳离子染料薄膜制备实验 |
3.2 阳离子染料凝胶薄膜制备工艺的讨论 |
3.3 阳离子染料凝胶薄膜基本性能的测试 |
第四章 阳离子染料凝胶薄膜的非线性光学性能 |
4.1 利用Z-扫描技术测试染料凝胶薄膜的非线性吸收系数 |
4.2 阳离子染料凝胶薄膜的非线性光学性能研究 |
第五章 总结 |
参考文献 |
致谢 |
(8)DR1掺杂复合凝胶玻璃光学二阶非线性效应的研究(论文提纲范文)
1 引言 |
2 实验 |
2.1 样品制备 |
2.2 实时极化SHG及吸收光谱的测量 |
2.3 样品非线性热稳定性的测量 |
3 结果与讨论 |
3.1 实时极化SHG |
3.2 样品光学非线性的热稳定性 |
4 结论 |
(9)含蒽醌聚亚苯基砜多相高分子材料的制备及非线性光学性能研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 高分子染料的发展及应用 |
1.2.1 高分子染料及其研究进展 |
1.2.2 高分子染料的应用 |
1.2.3 蒽醌类高分子染料及应用 |
1.3 非线性光学及光限幅效应简介 |
1.3.1 非线性光学简介 |
1.3.2 光限幅效应及应用 |
1.4 三阶非线性光学材料发展状况 |
1.4.1 无机三阶非线性材料 |
1.4.2 有机三阶非线性材料 |
1.4.3 无机-有机杂化三阶非线性材料 |
1.4.4 聚合物三阶非线性材料 |
1.4.5 聚合物复合三阶非线性材料 |
1.5 论文设计思想及主要研究内容 |
第二章 含蒽醌聚苯亚基砜染料的非线性光学性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 含蒽醌彩色聚苯亚基砜测试样品的制备及表征 |
2.2.1 含蒽醌彩色聚苯亚基砜的制备 |
2.2.2 测试样品的制备 |
2.2.3 表征技术 |
2.3 含蒽醌聚苯亚基砜的色差稳定性研究 |
2.3.1 色差的热稳定性 |
2.3.2 色差的化学稳定性 |
2.4 含蒽醌聚苯亚基砜的非线性光学性质 |
2.4.1 溶液样品测试 |
2.4.2 薄膜样品测试 |
2.5 含蒽醌聚苯亚基砜薄膜的非线性光学稳定性研究 |
2.5.1 热稳定性 |
2.5.2 化学稳定性 |
2.6 本章小结 |
第三章 含蒽醌聚亚苯基砜/氧化石墨烯杂化材料的制备及非线性光学性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验药品来源及表征方法 |
3.2.1 实验药品及来源 |
3.2.2 表征技术 |
3.3 超支化镧酞菁修饰氧化石墨烯杂化材料的制备 |
3.3.1 超支化镧酞菁的制备及结构表征 |
3.3.2 超支化镧酞菁修饰氧化石墨烯杂化材料的制备及结构表征 |
3.3.3 超支化镧酞菁修饰氧化石墨烯材料的微观形貌 |
3.4 超支化镧酞菁修饰氧化石墨烯杂化材料的光学性能研究 |
3.4.1 超支化镧酞菁修饰氧化石墨烯杂化材料的光物理性质 |
3.4.2 超支化镧酞菁修饰氧化石墨烯杂化材料的三阶非线性光学性质 |
3.5 基于氧化石墨烯杂化薄膜材料的制备及非线性光学性能研究 |
3.5.1 杂化薄膜材料的制备 |
3.5.2 杂化薄膜材料的三阶非线性光学性质 |
3.6 本章小结 |
第四章 含蒽醌聚亚苯基砜/轴向取代蒽醌的镧酞菁杂化材料的制备及非线性光学性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验药品来源及表征方法 |
4.2.1 实验药品及来源 |
4.2.2 表征技术 |
4.3 轴向取代蒽醌的镧酞菁的制备 |
4.3.1 轴向取代蒽醌的镧酞菁的制备 |
4.3.2 轴向取代蒽醌的镧酞菁的结构表征 |
4.4 轴向取代蒽醌的超支化镧酞菁的制备 |
4.4.1 轴向取代蒽醌的超支化镧酞菁的制备 |
4.4.2 轴向取代蒽醌的超支化镧酞菁的结构表征 |
4.5 轴向取代蒽醌的镧酞菁的光学性能研究 |
4.5.1 轴向取代蒽醌的镧酞菁的光物理性质 |
4.5.2 轴向取代蒽醌的镧酞菁的三阶非线性光学性质 |
4.6 基于轴向取代蒽醌的镧酞菁杂化薄膜材料的制备及非线性光学性能研究 |
4.6.1 杂化薄膜材料的制备及表征 |
4.6.2 杂化薄膜材料的三阶非线性光学性质 |
4.7 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
作者简介 |
攻读博士学位期间发表论文 |
致谢 |
(10)碳点及钙钛矿手性光学材料的自组装合成及其光、电性质的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 发光材料 |
1.2.1 发光材料简介和分类 |
1.2.2 碳点 |
1.2.3 钙钛矿量子点 |
1.3 手性发光材料 |
1.3.1 手性 |
1.3.2 手性碳点 |
1.3.3 手性钙钛矿 |
1.4 光子晶体 |
1.4.1 光子晶体简介 |
1.4.2 光子晶体分类 |
1.4.3 光子晶体的光学性质 |
1.4.4 光子晶体的制备 |
1.4.5 光子晶体复合发光材料 |
1.4.6 手性光子晶体 |
1.5 手性发光材料的应用 |
1.6 本文的选题意义和研究内容 |
参考文献 |
第二章 通过碳点和半胱氨酸分子的自组装形成手性纳米纤维的电化学性能与光学性能的研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验试剂与测试仪器 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验测试仪器 |
2.3 实验部分 |
2.3.1 碳点的合成 |
2.3.2 手性纳米纤维的合成 |
2.3.3 碳点与其他手性试剂的自组装 |
2.3.4 手性纳米纤维的电池组装 |
2.3.5 手性纳米纤维的电池性能测试 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 手性纳米纤维结构表征及示意图 |
2.4.2 手性纳米纤维的手性起源的研究 |
2.4.3 手性纳米纤维的光学性质的研究 |
2.4.4 光诱导手性纳米纤维的电催化性能测试 |
2.5 本章小结 |
参考文献 |
第三章 自组装合成钙钛矿量子点反蛋白石复合结构的光学性能的调控以及应用 |
3.1 引言 |
3.2 实验试剂与测试仪器 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 实验测试仪器 |
3.3 实验部分 |
3.3.1 PMMA微球的合成 |
3.3.2 PMMA光子晶体的合成 |
3.3.3 SiO_2 IOPCs的合成 |
3.3.4 钙钛矿量子点的合成 |
3.3.5 钙钛矿量子点@SiO_2 IOPCs的合成 |
3.3.6 钙钛矿量子点@SiO_2 IOPCs LED的制备 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 钙钛矿量子点@SiO_2 IOPCs结构表征 |
3.4.2 钙钛矿量子点@SiO_2 IOPCs光学性质测试 |
3.4.3 钙钛矿量子点@SiO_2 IOPCs在 LED中的应用 |
3.5 本章小结 |
参考文献 |
第四章 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 展望 |
作者简介及在学期间的科研成果 |
致谢 |
四、PMMA/凝胶玻璃复合材料作为非线性有机分子掺杂基质的研究(论文参考文献)
- [1]纳米模拟酶和金属有机凝胶在生物传感器中的应用及有机电光材料的合成与性能研究[D]. 李梅. 云南师范大学, 2021(08)
- [2]硫硒化锌基近红外反射色料及其复合涂层材料的制备与性能研究[D]. 张缇. 华南理工大学, 2019(06)
- [3]纳米CeO2制备及其对聚合物改性研究[D]. 刘康强. 浙江工业大学, 2011(06)
- [4]溶致变色染料掺杂复合玻璃的制备及光学性质[J]. 李国忠,曹笃霞,王玉洪,曹凤霞. 兰州大学学报(自然科学版), 2007(02)
- [5]稀土配合物掺杂凝胶玻璃的制备及其结构与性能的研究[D]. 肖静. 武汉理工大学, 2006(05)
- [6]无机基纳米碳管复合固态光限幅材料制备及性能研究[D]. 郑婵. 福州大学, 2005(02)
- [7]溶胶凝胶阳离子染料薄膜的制备及非线性光学性能研究[D]. 王华珍. 华侨大学, 2004(04)
- [8]DR1掺杂复合凝胶玻璃光学二阶非线性效应的研究[J]. 侯占佳,刘丽英,徐雷,徐志凌,王文澄,李富铭,叶明新. 物理学报, 1999(12)
- [9]含蒽醌聚亚苯基砜多相高分子材料的制备及非线性光学性能研究[D]. 崔曾多. 吉林大学, 2021(01)
- [10]碳点及钙钛矿手性光学材料的自组装合成及其光、电性质的研究[D]. 赵佳奇. 吉林大学, 2021(01)