PVK/SiO_2纳米粒子复合体系的能量转移研究

PVK/SiO_2纳米粒子复合体系的能量转移研究

一、PVK/SiO_2纳米粒子复合体系能量传递的研究(论文文献综述)

邵赫[1](2021)在《全无机钙钛矿量子点光学性质与发光器件的研究》文中研究表明近年来,全无机铅卤钙钛矿量子点CsPbX3(X=Cl,Br,I)PQDs由于其制备方法简单、吸收截面大、荧光量子效率(PLQY)高、发射谱线窄、可调谐荧光发射波长等优异的光学性能,在太阳能电池、发光二极管以及激光等光电器件中展现出了极大的应用前景。然而,尽管近些年对于铅卤PQDs的研究得到了蓬勃的发展,但是这种材料也仍然存在着一些问题亟待解决。首先,由于铅卤钙钛矿材料的离子特性,不同卤素成分之间存在着严重的阴离子交换反应,因此很难在这种材料中实现白光发射;其次,相对于PLQY高于90%的绿光和红光来说,蓝紫光的CsPbCl3PQDs以及CsPb(Cl/Br)3PQDs的PLQY依旧很低。除此之外,尽管这种铅卤PQDs有望成为新一代的显示应用材料,但目前为止,基于PQDs的发光二极管(PQD-LEDs)的EQE远低于OLED以及Ⅲ-Ⅴ族量子点LED,对于如何提升PQD-LEDs的性能,也是目前大家所关注的问题。最后,由于含有毒性的铅元素的存在,铅卤PQDs的应用也受到了很大的限制。因此,针对以上问题,本文围绕着如何在钙钛矿量子点中实现白光发射,以及如何提高基于全无机PQDs的器件效率展开研究,具体工作内容如下:(1)我们首次利用热注入法制备了双离子Bi3+/Mn2+共掺杂CsPbCl3PQDs。得益于CsPbCl3PQDs与Bi3+和Mn2+离子之间有效的能量传递,通过调节掺杂离子浓度,共掺杂的量子点在365 nm紫外激发下产生了色温(CCT)从19000 K到4250 K的可调发射。最后,利用CsPbCl3PQDs的激子跃迁与Bi3+和Mn2+离子的本征发射之间的协同作用,在Bi3+/Mn2+离子共掺杂CsPbCl3PQDs中形成了白光发射,所对应的CIE色坐标为(0.33,0.29)。(2)利用PQDs的量子尺寸效应,在不同温度下合成了不同尺寸的CsPbBr3PQDs,通过带隙工程方法得到了量子效率为72%的蓝光发射CsPbBr3PQDs。此外,利用低温合成技术构建了单分散的PQDs@SiO2复合材料。这使得量子点的性能即使在潮湿环境下也能保持良好。最后,制备的PQDs@SiO2复合材料作为防伪PQD油墨一种印刷技术,所获得的图案在紫外灯照射下会发出不同的颜色的光。除此之外,所制备的复合材料与365 nm紫外芯片结合,得到了色坐标为(0.33,0.38)和流明效率为32.5 lm W-1的白光发光器件(WLED),展示了它们在固态照明应用中的潜力。(3)通过控制合成温度,制备的0D无铅化的K3SbCl6钙钛矿纳米晶(PNCs),且呈现出以440 nm为中心的蓝色发射,最高的PLQY为22.3%。进一步将Mn2+离子掺杂到0D无铅K3SbCl6PNCs,导致附加红光发射归因于本征Mn2+离子的跃迁(4T1-6A1)。通过控制Mn2+离子掺杂浓度,实现了PLQY为37.2%的白光发射。最后,分别将Mn2+-K3SbCl6PNCs与商用365 nm紫外光芯片相结合制备了CIE分别为(0.29,0.28),(0.32,0.30)和(0.35,0.30)的WLED。制备的WLED的CCT从8173 K调制到4779 K,显色指数(CRI)超过80。这些结果为0D无铅化PNCs在照明和激光领域的应用提供了契机。(4)以氯化苯乙铵(PEACl)修饰的CsPb(Cl/Br)3PQDs为基础,我们制备了高性能蓝光PQD-LED。首先,在常规的热注射合成过程中引入一定量的PEACl的乙醇溶液,合成了PEA-CsPbCl3PQDs。我们的合成的优点在于不仅使CsPbCl3PQDs的Cl空位通过引入前体得到了有效的修饰,而且覆盖在CsPbCl3PQDs表面的部分长链有机配体(OLA)也同时被较短的PEACl取代。因此,获得了波长为410 nm、PLQY为62.3%的PEA-CsPbCl3PQDs。此外,为了满足显示应用的要求,我们在室温下用Br-交换Cl-,精确地控制了460-470 nm的蓝光发射,其中470 nm处的最大PLQY为82.4%。最后,制备了基于PEA-CsPb(Cl/Br)3PQDs的发光二极管(PQD-LED),发射中心波长分别为462,465,468和470 nm。所得到的PQD-LED最大EQE为2.15%,亮度为620 cd/m2,在满足实际显示应用的蓝光PQD-LED提供了最高的亮度值。(5)我们报道了一种利用金纳米球(Au NSs)的局域表面等离子体共振(LSPR)效应来提高PQD-LED性能的方法。它是通过将Au NS层引入到Ca2+-CsPbBr3PQD-LEDs的电子传输层中来完成的,其中Au NSs的直径和Au NSs的间距以及Ca2+-CsPbBr3PQDs和Au NSs层之间的相互作用距离已经根据时域有限差分(FDTD)的初步理论模拟而被精确调制。此外,钙钛矿发光层的光致发光性能也通过钙离子的钝化得到提高。基于上述协同效应,Ca2+-CsPbBr3PQDs层在515 nm处的PLQY从31.5%显着提高到73.3%。此外,还研究了钙钛矿型NC-LEDs的载流子输运过程,结果表明,在电子输运层中引入Au NSs层可以显着改善器件的载流子注射平衡。基于以上的协同作用,绿色PQD-LEDs的亮度从16824 cd/m2提高到63931 cd/m2,EQE从4.2%提高到10.5%。亮度提升了3.8倍,EQE提升了2.5倍。这是目前基于LSPR效应的PQD-LEDs中提升效果最佳值。

林玲[2](2021)在《旋光聚氨酯增强SiO2气凝胶隔热涂料制备及涂层性能》文中提出能源资源过度消耗和污染物排放超标是经济社会发展到一定阶段出现的新问题。构建和谐绿色健康的社会主义社会,节能减排、提高能源效率是对全社会各行各业提出的基本要求。隔热涂料作为一种适用性广的节能材料,可以通过反射和折射太阳光,降低材料表面对太阳辐射能量的吸收,从而达到隔热保温的效果。在大多数隔热材料中,SiO2气凝胶是一种质量最轻,热导率低,孔隙率高的无定形纳米多孔固体材料,然而其纳米骨架纤弱,连续性差,导致其力学性能差,易发生网络结构的坍塌,极大地限制其应用范围。近些年来,研究者们通过将SiO2气凝胶与聚合物复合,以增强力学性能,但是固体传热增加,降低其隔热性能;SiO2气凝胶与TiO2、炭黑等遮光剂混合,或者与玻璃纤维、纤维毡等材料复合,虽能提高隔热性能,但因材料连续性差其力学性能也存在一定的缺陷。因此,开展聚氨酯基复合气凝胶隔热涂层的深度研究工作,结合聚合物的力学优势,对其进行改性,制备出兼具力学和隔热性能的旋光聚氨酯复合气凝胶具有长远发展的意义。本文围绕旋光聚氨酯增强SiO2气凝胶的制备方法、结构设计、力学性能和隔热性能,开展一系列研究工作。通过溶胶凝胶法常压干燥制备SiO2气凝胶,改变工艺条件调控气凝胶微观结构和性能,重点讨论了溶剂含量和疏水改性对气凝胶结构和性能的影响。当乙醇与正硅酸四乙酯摩尔比从2增加至20,气凝胶的密度从0.258 g/cm3降低至0.045 g/cm3,收缩率从40.5%降至25.0%,气凝胶的孔径会随着溶剂含量的增加而增大,且平均孔径小于70 nm,属于介孔材料。以三甲基氯硅烷作为疏水剂对SiO2气凝胶进行疏水改性,改性后的SiO2气凝胶成形性好,孔隙率高,平均孔径小且孔径分布变窄,接触角为152.31°。此外,经过疏水改性SiO2气凝胶的比表面积达到786 m2/g,耐热温度为226.15℃。通过物理共混制备SiO2/PU复合气凝胶,PU可以增强气凝胶的力学性能。通过不同分散方式处理SiO2气凝胶使其均匀分散与共混体系中,使SiO2气凝胶更好发挥其优异的隔热性能,研究表明5%润湿分散剂、1200 rpm高速搅拌和100 Hz超声分散2 h,SiO2气凝胶粒子从1-700 nm较宽的粒径分布逐渐分散为95.2%的气凝胶粒径为小于70nm且粒径分布为正态分布。PU量小于20%时,随着PU量的增加,SiO2气凝胶逐渐分散与PU形成良好的界面键合,减少无机粒子的析出,相容性较好,界面光滑。随着PU量的增加,SiO2/PU复合气凝胶的压缩模量逐渐增加,当SiO2与PU量比为1:25时复合气凝胶的压缩模量为4.562 MPa,为SiO2气凝胶的近200倍。当SiO2/PU比例为1:15时气凝胶涂层织物拉伸强力增至376.8%。SiO2/PU复合气凝胶的耐热温度为150.24°C。当SiO2与PU重量比为1:5时涂层织物具有最高的保温率25.40%和最小的传热系数36.54W/m2·°C。通过测试涂层织物低温46°C和高温100°C冷热面温差ΔT分别为8.2°C和16.4°C。通过对SiO2气凝胶和SiO2/PU复合气凝胶进行结构构建和传热模拟,并分析SiO2/PU复合气凝胶的隔热机理。为了制备隔热性能更好的复合气凝胶涂层,我们采用自乳化的方法合成了具有联萘基团的旋光聚氨酯OPU,左手性材料具有旋光作用可以使电磁波传播方向发生旋转,起到吸收和散射红外热辐射的作用。通过红外光谱和核磁共振氢谱分析证实联萘基团已成功引入聚氨酯链中。OPU的数均分子量(Mn)为15960-19444 g/mol,WPU和OPU均为无定形结构。热重分析表明OPU3耐热温度高达333.28°C,具有良好的耐热性。OPU3抗拉强度最高为14.35 MPa,断裂伸长率为696%,表现出优异的力学性能。红外热成像分析得出OPU4具有最佳的隔热和冷却能力,温差约为7°C。室温下波长为8-14μm频段OPU的红外发射率明显低于WPU,随着BINOL单体含量的增加,红外发射率从0.850降到0.572,表明OPU具有良好的吸收和散射辐射电磁波的性能。将OPU与SiO2气凝胶共混制备出SiO2/OPU复合气凝胶,OPU通过共价键和H键连接无机SiO2气凝胶纳米粒子,增强了有机和无机界面的结合,改善涂层的表观形貌和性能。当OPU含量为20%时,涂层体系中SiO2气凝胶分散均匀性较好。SiO2/OPU的分解温度为385.14°C,显示出优良的热稳定性。随着OPU含量的增加,SiO2/OPU气凝胶涂层织物的保温率从17.54%增加到25.40%后又降低,呈现出先增加后下降趋势,传热系数从58.47 W/m2·°C将至25.74 W/m2·°C之后再上升,呈现出先减小后增加的趋势。SiO2/OPU比值为1:10时保温率最高为25.40%,传热系数最低为25.74 W/m2·°C。在46°C和100°C测试气凝胶涂层织物的隔热效果,冷热面温差ΔT最高可达到9.5°C和39.0°C,表明SiO2/OPU具有一定的高温隔热性能。对SiO2/OPU复合气凝胶进行结构构建和传热路径分析,研究SiO2/OPU复合气凝胶隔热机理。SiO2/OPU比值为1:25,复合气凝胶的压缩模量接近5 MPa,是纯SiO2气凝胶的近220倍。随着OPU量的增加,SiO2/OPU复合气凝胶涂层织物的透湿量降低,透气性变差。通过γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)对OPU进行改性,生成端硅氧烷聚合物OPUS,再与传统TEOS为共前驱体,通过原位聚合制备出OPUSA复合气凝胶材料。OPUS增强了SiO2气凝胶的骨架,使OPUSA气凝胶具有优异的保形性能。OPUSA_3的颗粒分布更均匀,其比表面积为634.02 m2/g,孔体积为1.43 cm3/g,孔径大小范围为小于55 nm。OPUSA气凝胶可承受445.31°C的疏水耐温性。OPUSA气凝胶涂层织物的保温率可达到63.92%,传热系数可低至7.53 W/m2·°C。在46°C和200°C隔热效果的测试中,冷热面温差达到17.8°C和75.8°C,均高于SiO2/PU和SiO2/OPU气凝胶涂层织物。对OPUSA复合气凝胶进行结构构建和传热路径分析,研究OPUSA复合气凝胶的传热机理。15%OPUS复合气凝胶的压缩模量高达2.465 MPa。当OPUS添加量为10 wt%,OPUSA气凝胶具有最大回弹率为83.43%,且弹性模量达到最大值。OPUSA气凝胶涂层织物表现出一定的疏水性,接触角可达到149.59°,复合气凝胶涂层织物具有一定的耐静水压能力,且透湿性良好,可作为一种高温隔热涂层织物用于热防护领域。

齐春禹[3](2021)在《NaYbF4:Tm@NaYF4及NaYF4:Nd@NaGdF4@SiO2@Au纳米核壳结构的荧光性质研究》文中研究说明尺寸和尺寸分布控制以及激发/发射波长操纵对于上转换纳米晶体的基础研究和应用都是最不可或缺的。一般的晶体生长过程大多都遵循Oswald熟化过程,本文第一部分的实验过程中发现在稀土掺杂的三元氟化物体系中,消化熟化过程介导了核壳纳米结构的生长,这与传统的Oswald熟化过程相反。本文系统研究了NaYb F4:Tm@NaYF4纳米粒子随时间变化的尺寸演化,并提出了一种涉及Ksp的生长机制,以更好地理解这种异常现象。同时由于NaYF4涂层,上转换发光(UCL)强度和近红外与可见光发射的分支比(NIR/VIS)急剧增加,但随着在外层包覆SiO2壳层使得上转换发光强度和近红外与可见光发射的分支比下降。为了进一步探究这种现象,本文进一步构建了核-壳-壳纳米结构的交替类型,即NaYb F4:Tm@SiO2@NaYF4以及NaYb F4:Tm@NaYF4@SiO2,其UCL强度和NIR/VIS比都呈现相反的趋势。利用NaYb F4:Tm的稳态和瞬态光谱数据,以及交替包覆SiO2和NaYF4纳米壳层的对比分析表明,一旦控制了纳米壳层表面态的光学行为,上转换发光的性质可以通过核壳工程来调节。这一结果为制备均匀核壳纳米结构提供了一种有前途的替代策略,并且这也为上转换发光生物组织成像的后续临床应用提供良好的材料基础。同时近红外二区发光相比较于近红外一区而言,具有更深的生物组织穿透深度是目前纳米光子学领域研究的热点之一,而在合成材料的最外层包覆一层Au壳的纳米材料,由于金纳米晶体的表面等离子体共振效应—即吸收能耦合晶格声子在SPR附近的激发下发出热量的性质,可以将该材料应用于肿瘤的治疗等多个方面,因此具有近红外二区发光的金纳米材料在癌症治疗以及生物荧光医学成像领域都具有很好的发展前景。因此,本文进一步合成了NaYF4:Nd@NaGdF4@SiO2@Au纳米晶,通过包覆核壳结构对材料的发光性能进行进一步优化,所合成的材料不仅能够实现近红外二区的发光,同时在材料外层包覆Au壳,不仅增加了其发光的强度,同时大大降低了其生物的毒性,并具有@Au壳的一系列性质,这有利于后续的生物学实验的研究。

王猛[4](2021)在《微纳米SiO2/LDPE复合电介质空间电荷与直流电性能的研究》文中研究说明聚合物电介质内空间电荷的积聚,使局部形成高场,绝缘材料击穿强度降低,成为了制约高压直流输电发展的重要因素。研究表明,在聚合物中掺杂适量无机纳米粒子能够抑制空间电荷,并改善其某些介电性能,改善程度与纳米颗粒分散状态密切相关,改善机理尚不明确。也有研究表明,微米颗粒在一定程度上能够改善纳米颗粒的分散性,微、纳米颗粒同时掺杂后可能会产生一定的协同效应,通过调控载流子输运机制,获得性能更优异的材料。本文以低密度聚乙烯(LDPE)作为聚合物基体,以表面经过疏水改性的微米、纳米SiO2作为无机填料,采用熔融共混法制备了纳米、微米及微-纳米SiO2/LDPE复合材料。探讨了微-纳米复合材料制备过成中,微米、纳米SiO2添加顺序对其性能的影响,结果表明,先添加微米SiO2混炼一定时间后在加入纳米SiO2所制备的微-纳米复合材料性能最优,基于这种制备工艺,探讨了微米、纳米SiO2浓度对复合材料性能的影响。利用原子力显微镜(AFM)、偏光显微镜(PLM)、差示扫描量热仪(DSC)和X射线衍射仪(XRD)等对LDPE和微、纳米SiO2/LDPE复合材料的结晶形态与微晶尺寸进行表征。结果表明:微、纳米SiO2颗粒使球晶尺寸减小。纳米SiO2通过异相成核作用使纳米复合材料内部形成了小而致密的球晶结构,球晶结晶完善,结晶度提高;微米SiO2异相成核作用较弱,对球晶生长有阻碍作用,使微米复合材料内部球晶尺寸有所减小,球晶结晶不完善,结晶度变化不明显。复合材料的结晶度随着无机颗粒浓度的增加而降低。利用电声脉冲法(PEA)实验研究了LDPE和微、纳米SiO2/LDPE复合材料的空间电荷特性。结果表明,纳米复合材料在两极附近积累了少量同极性电荷,微米复合材料在阳极附近积累了同极性电荷,在阴极附近积累了异极性电荷。纳米SiO2对空间电荷具有较强的抑制作用,当纳米SiO2含量为0.5wt%时,纳米复合材料抑制效果最优,当纳米SiO2含量超过0.5wt%时,随着浓度增加,抑制效果降低。微米SiO2对空间电荷抑制能力不明显,但微米复合材的短路电荷衰减速率高。微-纳米复合材料的空间电荷特性介于二者之间。实验研究了LDPE和复合材料的热激电流特性,结果表明:纳米复合材的电流峰峰温向高温方向移动,微米复合材料的电流峰峰温略向低温方向移动,微-纳米复合材料的电流峰与纳米复合材料的接近。说明纳米SiO2使LDPE内部引入了深陷阱,而微米SiO2使LDPE内部则产生了较多的浅陷阱。基于陷阱理论,建立了电极界面电荷层屏蔽模型和载流子在不同陷阱间的输运模型。实验研究了LDPE和复合材料的电导特性和直流击穿特性。结果表明:复合材料的电导电流均低于LDPE,纳米复合材料的电导电流最低,微-纳米复合材料次之,随着SiO2含量的增加,复合材料的电导电流增大。在J-E曲线中,LDPE、微米复合材料和微米SiO2含量较高的微-纳米复合材料的电导电流出现了三个斜率变化区域,微米SiO2对阈值电场E1影响较小,但使阈值电场E2明显提高,而纳米复合材料及微米含量较低的微-纳米复合材料未出现第三个斜率变化区域,且纳米SiO2使得阈值电场E1明显提高。纳米复合材料的直流击穿场强明显高于LDPE,但随着纳米SiO2的含量增加,击穿场强逐渐降低,纳米SiO2含量为0.5wt%时,击穿场强最高,较LDPE提高约29.2%;微米复合材料的直流击穿场强低于LDPE,随着微米SiO2含量的增加,击穿场强明显下降,当微米SiO2含量较低时,击穿场强与LDPE接近;微-纳米复合材料的击穿场强随着SiO2整体含量的增加而降低,当微米SiO2含量较低时,击穿场强随着纳米SiO2的增加降低比较缓慢,当微米SiO2含量较高时,随着纳米SiO2的增加,击穿场强降低幅度较大。基于实验结果和复合材料的聚集态结构,结合多核模型、介电双层模型及聚合物陷阱理论,建立了LDPE和复合材料内部的陷阱形成、载流子输运过程中入陷、脱陷与复合以及热电子对LDPE分子链轰击的过程模型。运用Materials studio软件建立了LDPE、纳米SiO2以及LDPE与经过甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性的纳米SiO2间的界面模型,通过分子动力学方法对模型进行优化和模拟,并基于密度泛函理论计算探讨两种体系的陷阱和击穿特性。结果表明,纳米SiO2与LDPE间以范德华力作用为主,纳米SiO2/LDPE中的陷阱为深陷阱,LDPE中的陷阱为浅陷阱,纳米SiO2/LDPE的击穿场强较纯LDPE提高约18.2%。

吴侗[5](2021)在《钐离子掺杂二氧化钛和二氧化硅复合物的合成及应用研究》文中研究说明近年来,稀土掺杂化合物被广泛应用于高性能发光器件、显示器、光催化、生物荧光成像与检测等领域。TiO2作为一种应用广泛的半导体材料,因其具有低成本、可见光区域的高透明度、良好的热、化学和机械性能等优点,可作为稀土掺杂的主体材料。并且基于这些特点还能够使TiO2与其他不同的材料相结合提高基质性能,例如与SiO2复合。TiO2-SiO2复合物结合了两者的优点,可以有效地提升材料的物理及化学性质。研究发现稀土掺杂TiO2-SiO2复合材料可以用作发光和光催化的双功能材料,稀土离子的掺入不仅赋予材料发光性能,还能够通过降低TiO2中电子和空穴复合的速率来改善其光催化活性。除此以外,材料的形貌和尺寸也能影响其发光性能和光催化效率。因此,具有一定形貌的稀土离子掺杂TiO2-SiO2复合材料的制备及应用研究具有重要意义。本文主要探讨了Sm3+离子掺杂不同形貌的TiO2-SiO2复合物的合成及在发光和光催化领域的应用。解决了TiO2粒子高度团聚、电子-空穴复合速率快和难以回收等问题,提升了样品的发光强度和光催化活性。利用扫描电镜、X射线衍射仪、荧光谱仪、氮气吸附-脱附及紫外吸收光谱等来分析样品的化学特性。并且详细探讨了SiO2@TiO2:Sm3+复合物发光和光催化降解聚丙烯酰胺(HPAM)的机理。本文成功合成了在煅烧后具有完整形态的TiO2/SiO2:Sm3+复合纳米纤维,容易从溶液中除去而不会对水体造成二次污染。以下为本文具体的研究内容:1.利用溶胶凝胶法以及溶剂热法合成了TiO2:Sm3+颗粒、SiO2@TiO2:Sm3+核壳球和SiO2@TiO2:Sm3+核壳棒,并分别在700、800和900℃下煅烧。研究了不同形貌和煅烧温度对样品的发光强度和光催化性能的影响。结果表明,在700℃煅烧的核壳棒展现出最高的发光强度。这是由于其具有最小的比表面积,从而减少了由表面缺陷形成的猝灭中心,并且没有金红石相的生成。此外,降解实验结果发现,在模拟太阳光照射下,经800℃煅烧的核壳棒有最高的光催化活性,原因是高结晶度和Ti-O-Si键的协同效应以及金红石与锐钛矿形成的异质结提高了光催化活性。SiO2@TiO2:Sm3+核壳棒具有优异的光致发光性能和光催化活性。2.利用静电纺丝技术制备出了TiO2/SiO2:Sm3+复合纳米纤维,通过在模拟太阳光下降解HPAM的效率来评价样品的催化性能。随后,探讨了不同梯度的Sm3+离子在复合物中掺杂对光催化活性的影响。结果表明TiO2:Sm3+纳米纤维为大孔材料,TiO2/SiO2:Sm3+复合纤维是介孔材料,SiO2改性TiO2孔径结构对增加纳米纤维表面积具有明显的优势。另外发现,适量的Sm3+离子加入到复合纳米纤维中可以抑制电子空穴对的复合、扩大光响应范围、提高对光的利用率。但Sm3+离子过量会使TiO2的结晶性下降,并增加电子和空穴复合中心的数量,光响应范围蓝移,导致光催化性能下降。光催化过程结束后TiO2/SiO2:Sm3+复合纳米纤维具有完整的结构,便于从溶液中除去。

刘录[6](2021)在《光功能有机纳米材料的设计制备及生物应用》文中指出近年来,光功能有机纳米材料由于兼具优异的光学性能及纳米特性,在材料、化学及生物等交叉领域得到了快速的发展。通过合理设计分子结构,光功能有机材料可实现强荧光发射,大斯托克斯位移以及长荧光寿命。基于光功能有机材料制备的纳米材料具有形貌尺寸易于调控、可实现多功能化修饰的优点,因此被广泛应用于生物成像,化学传感以及光动力治疗等领域。本论文围绕光功能有机纳米材料主要开展了以下研究工作:1.设计合成含吸电子基团的受体荧光分子,与荧光聚合物聚(N-乙烯基咔唑)(PVK)复合,制备光谱可调的光功能有机纳米粒子,实现了细胞的靶向成像。通过精细设计不同小分子电子受体的结构,优化纳米聚集体中电子给体-受体的堆积结构,促进复合纳米粒子中激基复合物的形成。激基复合物的形成有效调控了 PVK/电子受体纳米粒子的荧光发射,使之具有大的斯托克斯位移,避免背景荧光信号干扰。进而在PVK/电子受体纳米粒子表面修饰环肽RGD,可特异性结合整合素αvβ3过表达的癌细胞且发光稳定,实现了癌细胞的高效靶向成像。2.设计制备基于荧光小分子电子给体和受体的光功能有机纳米粒子,调控纳米粒子中激基复合物的形成,实现了光功能有机纳米粒子的可调多色发光并应用于细胞成像。在有机纳米粒子的聚集结构中,电子给体TAPC与电子受体BPOTZ-OR适当的堆积距离有利于发生分子间的电荷转移,产生高效的激基复合物发射。通过简单改变给受体分子比例,有效调节了激基复合物发射和分子本征发射的强度,实现了光功能有机纳米粒子从蓝光、白光到黄光的多色发射调控。该纳米粒子在生理条件下具有良好的稳定性和低毒性,适合作为细胞成像的荧光探针。3.设计合成苯硼酸和季铵盐基团修饰的荧光共轭聚合物PFPPBA,并制备光功能有机纳米粒子。利用“糖桥”策略在特定细菌表面快速结合PFPPBA荧光纳米粒子,实现了荧光共轭聚合物在细菌表面的可控靶向富集及高效抗菌。基于细菌凝集素与糖的特异性识别作用,乳果糖中的半乳糖结构与细菌表面凝集素识别结合。PFPPBA纳米粒子表面的苯硼酸基团与乳果糖的果糖结构产生的CH-π作用以及季铵盐基团与负电性细菌表面的静电吸引作用共同促进乳果糖与苯硼酸形成多重共价键,实现了荧光纳米粒子在特定细菌表面的可控紧密富集。在光照条件下,利用该光功能有机纳米粒子产生的大量活性氧,实现了致病菌的高效光动力杀伤,并且避免了耐药性细菌的产生。4.设计制备苯硼酸基团修饰的荧光共轭聚合物纳米粒子,利用“糖桥”策略增强共轭聚合物纳米粒子在黏附性细菌表面的积累,抑制了黏附性细菌对上皮细胞的黏附,同时实现了细菌的高效光动力杀伤。基于细菌表面粘附素与甘露糖的特异性识别作用,将甘露三糖引入细菌黏附细胞体系中并占据细菌的黏附位点,抑制了细菌对细胞的黏附。同时利用甘露三糖的二醇与荧光共轭聚合物纳米粒子的苯硼酸之间的高亲和力,促进荧光共轭聚合物纳米粒子在细菌上的主动富集。进而利用该光功能有机纳米粒子在光照条件下产生的大量活性氧,达到高效杀灭黏附性细菌的目的。

张文达[7](2020)在《蓝光至近红外厚壳层InP量子点材料与器件研究》文中认为目前量子点已在LED,太阳能电池,生物标记,激光器与传感器中得到广泛应用。制备绿色、环保、高效量子点一直是量子点领域的主要目标,而InP量子点材料作为Ⅲ-Ⅴ半导体材料的代表具有极大的研究意义。对于蓝光InP量子点,为了有效的限制电子于核心中,我们以ZnS为壳层包覆InP核心,得到468 nm蓝光量子点,在第一层ZnS包覆过程中,未反应的硬脂酸锌会阻碍电子和空穴的注入。通过加入过量的S-TOP与未反应的硬脂酸锌反应,可以使残留的硬脂酸锌完全反应。同时在InP/ZnS量子点表面包覆生成的ZnS单体,可增加壳层的厚度,降低量子点之间的能量传递。纯蓝色InP/ZnS量子点的QY可达45%,通过对量子点包覆SiO2明显增加量子点的稳定性。对于蓝光QLED,其EQE达到了 1.7%,达到了文献报道最高水平。对于绿光InP量子点,我们使用价格低廉的(DMA)3P作为P源,选择ZnMnS合金作为中间层来减少核心InP与壳层ZnS的晶格失配,MnS的带隙为3.7 eV,比绿光的InP量子点宽,这种壳层能有效地限制核心InP中的电子和空穴,形成了type-Ⅰ型结构的量子点。对于InP/ZnMnS/ZnS QDs,QY可达到80%。通过EDX元素分析,高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和X射线衍射(XRD)表征,结果表明,量子点中掺入了Mn2+,并用通过电感耦合等离子体质谱仪测定了Mn2+的掺入量(ICP-MS)。通过对量子点包覆SiO2明显增加量子点的稳定性,在蓝光辐照200小时后,效率只下降8%。最后,使用合成的绿光InP/ZnMnS/ZnS量子点,制备得到的QLED,EQE达到2.7%。对于近红外InP量子点,我们通过外延生长InP核心量子点的方法,首次合成了大尺寸InP(15nm)近红外量子点(>750 nm)。首先我们通过探究温度对反应速率的影响,最终选择200℃进行外延生长InP核心,在外延2 h后,InP核心尺寸由初始阶段的5 nm增加至15 nm。最后通过将量子点进行配体交换,得到水溶性的量子点,实现在细胞成像上的应用。

平建涛[8](2019)在《基于杂化纳米载体的单线态氧高效产生与荧光检测》文中研究表明光动力治疗(Photodynamic therapy,PDT)是一种以光、氧、光敏剂的相互作用为基础对肿瘤等疾病进行治疗的新兴技术。光敏剂在特定波长光的诱导下,发生光动力反应而产生大量的活性氧,主要以单线态氧(Singletoxygen,1O2)为主。1O2能够氧化细胞内的细胞器和生物大分子等,造成细胞损伤,进而诱导肿瘤细胞的凋亡或者坏死。与传统的手术、化疗、放疗等治疗手段相比,PDT具有侵入性小、选择性好、副作用小等优点,引起了大量科研工作者的研究兴趣。虽然PDT具有很多的优点,但是光敏剂的聚集、肿瘤乏氧等问题严重影响1O2的产率,进而影响PDT治疗效果;对PDT过程中细胞内1O2的产生和分布进行实时监测也有利于评估PDT治疗效果,实现精准个性化治疗。因此,我们基于多孔且透气性好的聚合物-有机二氧化硅杂化纳米载体分别构建了纳米光敏剂和荧光纳米探针用于1O2的高效产生及荧光检测。主要内容和结果如下:1、负载酞菁锌(Zinc(Ⅱ)Phthalocyanine,ZnPc)的聚合物-有机二氧化硅杂化纳米颗粒(Nanoparticles,NPs)的制备和优化。基于共沉淀-包覆法,以聚苯乙烯(Polystyrene,PS)、十二烷基三甲氧基硅烷(n-Dodecyltrimethoxysilane,DTS)为基质制备NPs,同时将不同浓度的第二代光敏剂ZnPc包埋到NPs内部,基于静电吸附作用,得到多聚赖氨酸(Poly-L-Lysine,PLL)包覆的纳米光敏剂(ZnPc-PS@SiO2@PLL-NPs)。正电性的PLL壳层不仅使得纳米颗粒具有很好的生物相容性,能有效的被细胞吞噬,而且还能防止ZnPc的泄漏。此外还分别以PVK(Poly(N-vinylcarbazole))和 PFO(Poly(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl))为聚合物基质制备了纳米光敏剂(ZnPc-PVK@SiO2@PLL-NPs 和 ZnPc-PFO@SiO2@PLL-NPs)。研究了 ZnPc在三种不同聚合物基质纳米颗粒中的聚集度与掺杂浓度的关系以及对1O2产率的影响。实验结果表明:(1)对于不同基质的纳米光敏剂而言,ZnPc最优掺杂浓度为4 wt%,此时纳米光敏剂具有最优的1O2产率;(2)ZnPc在不同纳米颗粒中的聚集程度不同:ZnPc在PS@SiO2@PLL-NPs中聚集度最大,此时1O2产率最低;在PFO@SiO2@PLL-NPs中聚集度最小,此时1O2产率最高。这说明具有较大刚性结构单元(刚性面结构大小PS<PVK<PFO)的聚合物能够有效缓解ZnPc在纳米颗粒中的聚集,从而提高1O2产率。并且在细胞和小鼠PDT实验中,4 wt%ZnPc-PFO@Si02@PLL-NPs对肿瘤细胞的生长均表现出优异的抑制作用。2、构建具有自携氧功能的氟化纳米光敏剂用以缓解肿瘤乏氧,提高1O2产率。考虑到氟原子取代后的光敏剂具有更好的光稳定性和抗氧化性以及全氟碳(Perfluorocarbons,PFCs)可以用于携带氧气,我们以PS为聚合物基质并使用全氟硅氧烷(PFDTS)和氟化的酞菁锌(ZnPcF16)来替代DTS和ZnPc,构建了氟化纳米光敏剂(ZnPcF16-PFDTS-NPSs)。ZnPcF16的最优掺杂浓度为4wt%,并且与非氟化纳米光敏剂(ZnPcF16-DTS-NPSs)相比,ZnPcF16-PFDTS-NPSs具有更高的溶解氧含量、增强的1O2产率和更优的体外PDT效果,这主要得益于PFDTS为纳米颗粒提供了具有携氧能力的全氟碳链。3、设计了两种类型的荧光纳米探针用于实时监测PDT诱导产生的1O2。第一类:将疏水性1O2探针1,3-二苯基异苯并呋喃(1,3-diphenylisobenzofuran,DPBF)负载到聚合物基质的杂化纳米颗粒中(DPBF-PS-NPs),利用DPBF(λex=405 nm,λem=455 nm)的荧光特性检测1O2。负载20 wt%DPBF的纳米颗粒被用来实时监测细胞内PDT过程中1O2的产生。当1O2产生时,DPBF被消耗,荧光强度下降。由于纳米颗粒内核的疏水作用,其他活性氧自由基(·OH、O2·-H2O2等)不能进入到纳米颗粒内部,只有以气体形式存在的O2和1O2可以自由出入纳米颗粒,这样不仅对DPBF起到一定地保护作用,也使得该纳米荧光探针对于1O2具有很好的特异性。第二类:为了提高纳米探针的光稳定性,我们以可双光子激发的共轭聚合物PFO(λex=800 nm,λem=441 nm)为基质,基于PFO与DPBF之间的荧光共振能量传递,设计了可双光子激发的荧光增强型纳米荧光探针(DPBF-PFO-NPs)来检测1O2。当DPBF浓度为20wt%时,在双光子激发下,PFO(50wt%)在44.1 nm处的荧光几乎完全被猝灭;随着1O2的产生,DPBF被消耗,PFO在441 nm处的荧光逐渐增强。该纳米荧光探针的光稳定性得到大幅提升,同样具有很好的特异性和较高的检测灵敏度,检测下限约为350 nM。这两类探针都能以荧光成像的形式实时监测细胞内光动力过程中1O2的产生,为实现精准有效的光动力治疗提供支持。图57幅,表9个,参考文献152篇。

陈威威[9](2019)在《钙钛矿纳米晶的光学性能调控及其光电器件应用研究》文中提出全无机钙钛矿CsPbX3(X=Cl,Br,I)纳米晶(NCs)是可溶液加工的半导体材料。由于其光致发光效率(PLQY)高、PL半高宽(FWHM)窄以及特异的与量子限域效应相关的物理性质,被广泛地应用在发光二极管(LED)、太阳能电池、光电探测、微激光等领域。本论文主要围绕钙钛矿NCs的制备、性能调控、表面修饰、掺杂、包覆以及其在电致发光LED以及白光LED上的应用进行研究,主要开展以下工作:(1)研究了全光谱的CsPbX3 NCs,并将其应用于单色固态LED器件。研究发现,卤素和反应温度对CsPbX3 NCs形貌及其光学性能的影响极大。通过反应条件的优化,得到结晶度高、分散性好、尺寸均匀和PLQY高的CsPbBr3 NCs。结合温度依赖PL光谱,得出CsPbBr3 NCs的激子结合能为38 meV以及光学声子能量为15.8 meV。通过调控卤素比例,实现CsPbX3 NCs在整个可见光区域的光谱覆盖。在发光器件研究方面,选取了不同波长的CsPbX3 NCs作为荧光粉,制备出红、黄、绿、蓝四种单色LED的固态发光器件。实验结果表明,在驱动电压为3 V的电压下,它们的流明效率分别为31.07、18.64、47、10.55 lm/W。通过分析器件的发光峰值和FWHM随电压增大而发生的变化关系,证实钙钛矿NCs的发射带宽对温度的变化不敏感,说明全无机钙钛矿NCs具有很好的稳定性,是一种适用于照明的下转换材料。(2)为了提高CsPbBr3 NCs的发光效率,研究了双十二烷基二甲基溴化铵(DDAB)表面修饰CsPbBr3 NCs并将其应用于电致发光QLED器件。一方面,碳链短的DDAB分子能提高CsPbBr3 NCs的导电特性。另一方面,DDAB中的Br-离子能填补NCs表面的悬空键或者Br-离子缺陷,而DDA+也有助于保持NCs在有机溶液中的溶解度。通过表面性能分析得出,Br-离子比油酸盐对NCs表面的正电荷(Pb2+和Cs+)有更强的亲和力。另外,DDA+支链结构的空间位阻大,致使其能吸附在NCs的表面,从而诱导形成一种表面Br-离子丰富的负极化NCs。而DDA+离子较大的空间位阻也能促使其纯化的NCs具有较大的Zeta正电位,从而使该NCs显现出较强的稳定性。实验结果表明,未修饰的CsPbBr3 NCs溶液和其对应薄膜的PLQY分别为78%和8.2%,而DDAB钝化后对应NCs溶液和薄膜的PLQYs分别升高至85%和23.6%。荧光寿命分析结果表明,使用短链的配合基修饰NCs薄膜,可使NCs与NCs之间的距离缩短,从而增加薄膜内部的能量传递效率。此外,DDAB修饰钙钛矿NCs可使其导带位置降低0.28 eV,有利于电子由ZnO层向钙钛矿活性层的注入。我们进一步制备了基于CsPbBr3 NCs的倒置QLED器件,该器件的最大EQE为0.58%,几乎是配体未置换前的9倍。该器件的开启电压为2.5 V,发光颜色的色坐标为(0.1,0.79),其对应颜色纯度为91%,高于高性能的商用绿光LED(84%)。这种配体修饰NCs的研究方法,为进一步制备高效、稳定、多色的倒置QLED提供了新思路。(3)为了提高CsPbX3 NCs的稳定性,研究了CsPbX3/ZnS异质结NCs的制备方法并将其应用于电致发光QLED器件。采用原位生长的方法,在合成CsPbX3NCs初期,加入Zn源和S源,随着反应的进行,ZnS NCs成功地生长在CsPbX3 NCs表面,形成CsPbX3/ZnS异质结构。研究了反应时间对CsPbX3/ZnS NCs的结构、形貌以及光学性质的影响。采用密度泛函理论计算证明了ZnS的异质结构可以显着地提高CsPbX3 NCs的稳定性。结果表明,ZnS的S平面分别与CsPbI3的CsI平面和PbI2平面相连时,约束距离分别为2.9?和2.3?,而Zn平面分别与CsI平面和PbI2平面相连时,约束距离分别为2.1?和3.1?。较短约束距离的界面对应的结合能较大,四种接触界面的结合能分别为32,33,45和12 meV/?2。它们远远大于CsPbI3(001)面的表面能(3 meV/?2),证实异质结的形成有助于提高CsPbX3 NCs的稳定性。另外,在连接处的电势也发生了明显的变化,而静电势的下降或增加会导致内建电场的产生,这将大大促进异质结中电子和空穴对的分离。对连接处电势分析表明,当S平面与CsPbI3接触时,无论是CsI平面还是PbI2平面,大约0.01 e/?2的电子会转移到ZnS上,造成p型掺杂的CsPbI3。而当Zn原子与CsPbI3连接少量的(≈0.002 e/?2)电子会转移到CsPbI3上,造成n型掺杂的CsPbI3。基于此,通过调整初始生长条件和界面结构可以控制形成p型或n型掺杂的钙钛矿纳米材料。实验结果表明,随着硫化反应时间的增加,该异质结构的PL峰发生逐渐地蓝移,说明ZnS和CsPbX3之间存在能量转换,为制备多彩发射的CsPbX3/ZnS异质结NCs提供了思路。稳定性测试结果表明,CsPbX3在空气中只能存在数个小时,而CsPbX3/ZnS异质结可以在空气中保存12天以上,与理论计算结果一致。使用这些异质结NCs制备了倒置QLED器件,该器件的最大亮度为293 cd/m2,最大EQE为0.35%。(4)为提高CsPbMnX3 NCs的稳定性,研究了CsPbMnCl3@SiO2复合材料的制备工艺并将其应用于白光LED器件。首先采用热注射法合成CsPbMnCl3 NCs。研究发现,当反应温度为200°C时,所制备NCs的PLQY最大(60.5%)。当钙钛矿在成核时间控制在10 s时,其PL光谱达到最优,低于或者高于10 s,激子发射峰出现展宽或者多峰现象。通过控制Mn2+离子掺杂浓度,可以对该NCs的荧光性能进行调控。我们进一步选用3-氨丙基三乙氧基硅烷作为前驱体对CsPbMnCl3 NCs进行SiO2包裹,并对其形貌、结构以及表面性能进行相关表征。结果表明,SiO2包裹提高了掺杂NCs的稳定性并阻止了其卤素离子之间的交换。特别地,计算了包裹前后CsPbMnCl3 NCs中从钙钛矿到Mn2+之间的能量传递速率。结果显示,未包裹NCs中的能量传输速率为1.27×108 s-1,能量传递效率为21.9%。SiO2包裹后,二者均有明显的提高,分别达到了1.94×108 s-1和60.7%。将此复合物与CsPbBr3 NCs混合作为荧光下转换材料,制备了基于颜色转换的白光LED器件。该器件最大流明效率为77.59 lm/W,CRI为88。在连续工作24小时后,其EL光谱的各个组分均未出现明显的变化,显示出较强的稳定性。以上结果为钙钛矿材料在照明和显示领域的应用奠定了基础。(5)研究了室温合成超薄SiO2包覆CsPbMnX3 NCs的制备方法并将其应用于白光LED器件。引入MnBr2/PbX2-DMSO复合材料作为前驱体,在室温下制备了CsPbMnX3 NCs。Mn2+离子在红光区域有较强的发射,通过调控Br/Cl元素的比例实现了其激子发射光谱在400510 nm之间调控。而Mn2+离子的发射主要受CsPbX3的能带结构的影响。当Br-离子比重较高时,CsPbBr3 NCs的辐射跃迁几率远高于CsPbCl3 NCs,从4T1到6A1有效的能量传输能被有效地阻断,这种情形明显地削弱了Mn2+离子发射。而随着Cl-离子比重的增加,从钙钛矿带边到Mn2+激发态的能量传输逐渐增强,致使Mn2+离子的发射增强。当Br:Cl=0.4:0.6时,钙钛矿带边到Mn2+离子的能量传递速率最快,为2.04×108 s-1。根据Br/Cl不同比例,初步制备了绿白色,青白色,橙白色和黄白色发射的固体LED器件。此外,使用三正辛基氧膦和2-甲氧基乙醇作为表面活性剂,四乙氧基硅烷(TEOS)作为前驱体可以制备了SiO2单包覆的CsPbMnX3 NCs。选择合适的TEOS浓度,SiO2壳的厚度可控制在2 nm。并且硅烷不破坏NCs的形貌和晶体结构,其PLQY可保持为包覆前的92.3%,水稳定性和热稳定性也得到相应的提高。将CsPbMnX3@SiO2与CsPbBr3NCs按照一定的比例混合,可得到白光发射的NCs混合物。将此混合物与紫外LED芯片结合,得到基于全无机钙钛矿NCs的白光LED器件,其显色指数高达91,流明效率的最大值为68.4 lm/W。此项研究表明,CsPbMnX3@SiO2 NCs可以作为一种下转换材料实现在固态照明领域的应用。

何宏[10](2013)在《纳米SiO2及铼配合物掺杂聚酯复合材料的结构与性能研究》文中进行了进一步梳理近年来,利用无机粒子对高分子聚合物进行改性,制备一般工程材料所不具有的优异性能成为复合材料的研究重点。传统的塑料聚苯乙烯(PS)由于具有良好的透明性、透气性等性能在包装材料及传感领域应用广泛,但也存在不可降解的缺点;在众多生物可降解材料中,聚己内酯(PCL)、聚羟基脂肪酸酯(PHA)和聚丁二酸丁二酯(PBS)共聚物(PBSA)由于其良好的力学性能、生物降解性和生物相容性受到了人们的关注,PBSA具有成本低、良好的可熔融加工性能等特点;但是PCL熔点低、稳定性差、受力容易变形等缺陷限制了它的广泛应用;PHA则由于其生产成本高、可加工的温度范围窄和脆性高等许多缺点,也使其应用范围受到了限制。本文概述了纳米SiO2及铼配合物在制备聚合物复合材料的研究进展及应用情况,并分别利用它们掺杂高分子聚合物,制备了具有良好力学性能、加工性能和光学稳定性的复合材料。首先利用PCL良好的生物相容性和降解性能,与PBSA及PHA的单体共聚酯Poly(3HB-co-4HB)共混制备聚酯复合材料,克服了单一聚酯材料的性能缺点,然后用改性后的纳米SiO2分别对两种复合材料进行填充改性,制备了性能优越的新型生物降解纳米复合材料,并研究他们的力学性能、结晶性能、流变行为和降解性能等。最后,合成了带发光基团的铼配合物,并用它掺杂PS及PS/PCL基质制备复合纳米纤维,研究了他们的光物理性能。主要内容和结论如下:(1)采用熔融共混挤出法制备PCL/PBSA复合降解材料。利用DSC、电子万能拉力机、SEM、旋转流变仪(AR-G2)对其微观结构、结晶、动态力学性能以及流变行为进行了研究。在PCL/PBSA(40/60)时,产生了相反转,复合材料的拉伸强度最大,断裂伸长率较高,力学性能较好。随着PBSA含量的增加,PCL结晶的起始温度逐渐提高,结晶峰温度也提高了2.5°C;结晶最终完成的温度也相应地从28.7°C提高到32.6°C。流变结果表明随着角频率的增加,复合材料的G和G″均单调增加,PBSA含量提高,共混体系的储能模量出现先减小后增大的趋势。(2)制备了PCL/PBSA/纳米SiO2复合材料,纳米SiO2含量分别为1、2、3、5wt%。利用FTIR、DSC、电子万能拉力机、SEM、旋转流变仪(AR-G2)对其微观结构、结晶、动态力学性能、分散性、降解性能以及流变行为进行了研究。红外光谱分析表明钛酸酯偶联剂改性纳米SiO2,改性后的纳米SiO2分散性很好。力学性能及SEM观察说明当纳米SiO2含量在2%时,纳米SiO2粒子分散较好,复合材料体系有最好的力学性能;当超过2%时,粒子容易产生团聚,导致应力集中,使得力学性能有所下降;流变行为分析显示强烈的剪切稀化行为。(3)制备了PCL/Poly(3HB-co-4HB)复合材料,并对复合材料进行了力学性能、热性能、降解及流变行为研究。结果表明:PCL/Poly(3HB-co-4HB)质量比为60/40时,断裂伸长率达到最大,而随着Poly(3HB-co-4HB)的加入,其拉伸强度、断裂伸长率及屈服强度性能呈明显下降趋势。降解性能分析表明失重率与时间长短和样品厚度有较大影响,均随着降解时间的增长,失重率越大,材料的力学性能越差;样品越厚,降解越缓慢。热分析说明Poly(3HB-co-4HB)的加入对PCL的结晶性能也产生较大影响,造成结晶温度的提高,结晶度的下降。流变行为研究表明聚合物共混物熔体流动性对温度的变化比较敏感,储能模量和损耗模量均随温度的升高而不同程度地降低。(4)用熔融共混法制备了纳米SiO2/PCL/Poly(3HB-co-4HB)复合材料,并研究了偶联剂的加入量对复合材料体系的流动行为的影响。研究结果表明:当改性纳米SiO2的含量达到4%时,缺口冲击强度达到最大,拉伸强度较大,同时还兼有较高的韧性;改性纳米SiO2的加入,使得PCL/Poly(3HB-co-4HB)基体更易结晶,结晶速率也上升,过多的改性纳米SiO2的加入,反而对结晶不利;一定剪切速率下,随着偶联剂含量的提高,体系的剪切粘度下降,且在低剪切速率下,剪切粘度下降的很快,呈现剪切稀化特征,而且材料的蠕变行为加剧,材料的稳定性差;改性纳米SiO2的加入加快了复合材料的降解速度。(5)合成了一个磷光铼配合物,利用其掺杂PS及PS/PCL体系制备了复合纳米纤维,并研究了复合纳米纤维的光学稳定性、透气性、力学性能。研究结果表明,5.5%的掺杂浓度最优,灵敏度为4.14,光稳定性最好,没有发生光漂白现象;在加入PCL后制得的复合纤维不仅力学性能得到提高,同时保持较好的发光性能,且具有了生物可降解性,拓展了应用范围,有望应用于传感、包装和造纸防伪技术领域。

二、PVK/SiO_2纳米粒子复合体系能量传递的研究(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、PVK/SiO_2纳米粒子复合体系能量传递的研究(论文提纲范文)

(1)全无机钙钛矿量子点光学性质与发光器件的研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景
    1.2 全无机钙钛矿量子点的结构
        1.2.1 全无机铅卤钙钛矿量子点的结构
        1.2.2 无铅化钙钛矿纳米晶的结构
    1.3 全无机钙钛矿量子点的光学性质
        1.3.1 全无机钙钛矿量子点多色发光
        1.3.2 全无机钙钛矿量子点荧光性能的提升
    1.4 基于全无机铅卤钙钛矿量子点发光器件应用
        1.4.1 基于荧光粉转换的钙钛矿量子点发光器件的发展
        1.4.2 全无机钙钛矿量子点电致发光二极管的应用
    1.5 金属纳米粒子表面等离子体效应在钙钛矿LED中的应用
    1.6 论文的研究内容及意义
第2章 Bi~(3+)/Mn~(2+)离子共掺杂白光发射CsPbCl_3量子点
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 未掺杂的CsPbCl_3PQDs的合成
        2.2.2 Bi~(3+)与Mn~(2+)单掺杂的CsPbCl_3PQDs的合成
        2.2.3 Bi~(3+)/Mn~(2+)离子共掺杂CsPbCl_3PQDs的合成
        2.2.4 量子点纯化过程
        2.2.5 表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 Bi~(3+)离子掺杂CsPbCl_3PQDs形貌与结构分析
        2.3.2 Bi~(3+)掺杂CsPbCl_3PQDs的光学特性
        2.3.3 Bi~(3+)/Mn~(2+)离子共掺杂CsPbCl_3PQDs的结构和形貌表征
        2.3.4 Bi~(3+)/Mn~(2+)离子共掺杂CsPbCl_3PQDs的光学特性
    2.4 本章小结
第3章 低温合成的高效PQDs@SiO_2复合纳米球及防伪打印与WLED应用
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 不同尺寸的CsPbBr_3PQDs的合成
        3.2.2 CsPb I_3PQDs的合成
        3.2.3 CsPb(Br/I)_3PQDs阴离子交换反应
        3.2.4 低温条件下PQDs@SiO_2复合材料的制备
        3.2.5 PQDs@SiO_2复合材料纳米打印及WLED制备
        3.2.6 表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 不同温度下制备的CsPbBr_3PQDs的形貌与结构表征
        3.3.2 不同温度下制备的CsPbBr_3PQDs的光学特性
        3.3.3 PQDs@SiO_2复合物稳定性的提升
        3.3.4 PQDs@SiO_2复合材料的应用
    3.4 本章小结
第4章 Mn~(2+)离子掺杂无铅0DK_3SbCl_6钙钛矿纳米晶及WLED应用
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 油酸钾前驱体制备
        4.2.2 不同合成温度下0D K_3SbCl_6PNCs的制备
        4.2.3 Mn~(2+)-K_3SbCl_6PNCs的制备
        4.2.4 基于Mn~(2+)-K_3SbCl_6PNCs的 WLED制备
    4.3 表征
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 不同温度合成的0DK_3SbCl_6PNCs结构与形貌表征
        4.4.2 0D K_3SbCl_6PNCs的光学性质研究
        4.4.3 Mn~(2+)-K_3SbCl_6PNCs形貌与结构表征
        4.4.4 Mn~(2+)-K_3SbCl_6PNCs的光学性质研究
        4.4.5 基于Mn~(2+)-K_3SbCl_6PNCs的WLED的制备
    4.5 本章小结
第5章 基于PEACl修饰CsPb(Cl/Br)_3钙钛矿量子点的电致发光LED
    5.1 前言
    5.2 实验部分
        5.2.1 CsPbCl_3和PEA-CsPbCl_3PQDs的合成
        5.2.2 阴离子交换反应
        5.2.3 量子点纯化过程
        5.2.4 LED制作
        5.2.5 表征
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 形貌与结构分析
        5.3.2 CsPbCl_3及PEA-CsPbCl_3光谱特性的研究
        5.3.3 通过阴离子交换反应对发光位置的调控
        5.3.4 基于PEA-CsPb(Cl/Br)_3PQDs电致发光LED的制备与表征
    5.4 本章小结
第6章 基于局域场表面等离子体共振效应诱导增强钙钛矿量子点发光器件
    6.1 前言
    6.2 实验部分
        6.2.1 原始CsPbBr_3PQDs和Ca~(2+)-CsPbBr_3PQDs的制备
        6.2.2 制备直径5nm的Au NSs
        6.2.3 制备直径为10、15、20、25和30 nm的Au NSs
        6.2.4 ITO/TmPyPB@Au NSs/Ca~(2+)-CsPbBr_3PQDs复合薄膜的制备
        6.2.5 无Au NSs的PQD-LED的制备
        6.2.6 LSPR-LED的制备
        6.2.7 表征
    6.3 结果和讨论
        6.3.1 Ca~(2+)离子钝化CsPbBr_3PQDs形貌与结构表征
        6.3.2 Ca~(2+)离子钝化CsPbBr_3PQDs光学特性研究
        6.3.3 Au NSs的LSPR效应理论模拟计算
        6.3.4 Au NSs的形貌及光学性质表征
        6.3.5 Au NSs对Ca~(2+)-CsPbBr_3PQDs的荧光增强效果
        6.3.6 金属纳米粒子在LED中的应用
        6.3.7 Au NSs对于载流子传输过程的影响
    6.4 本章小结
第7章 总结与展望
    7.1 本文总结
    7.2 研究展望
参考文献
作者简介及在学期间取得的科研成果
致谢

(2)旋光聚氨酯增强SiO2气凝胶隔热涂料制备及涂层性能(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 隔热涂料发展现状
        1.2.1 隔热涂料的种类及传热机理
        1.2.2 隔热涂料国外研究现状
        1.2.3 国内的研究现状
    1.3 气凝胶隔热材料研究进展
        1.3.1 气凝胶的分类及结构特征
        1.3.2 气凝胶的制备方法
        1.3.3 气凝胶纳米复合材料的制备方法
        1.3.4 气凝胶在隔热领域的应用现状
    1.4 SiO_2气凝胶及其复合材料隔热机理
        1.4.1 SiO_2气凝胶隔热材料传热机理
        1.4.2 SiO_2气凝胶隔热复合材料传热机理
    1.5 复合隔热涂层织物研究进展
        1.5.1 织物涂层剂
        1.5.2 涂层织物的加工方法
    1.6 课题研究意义和主要内容
        1.6.1 课题研究意义
        1.6.2 课题主要内容
    参考文献
第二章 常压干燥法制备SiO_2气凝胶及微观结构调控
    2.1 引言
    2.2 实验材料和仪器
        2.2.1 实验材料
        2.2.2 实验仪器
    2.3 实验方法与表征
        2.3.1 SiO_2气凝胶的制备及改性
        2.3.2 SiO_2气凝胶的密度
        2.3.3 SiO_2气凝胶的线收缩率
        2.3.4 SiO_2气凝胶比表面积及孔径分布
        2.3.5 SiO_2气凝胶微观性能
        2.3.6 SiO_2气凝胶的TGA/DTA测试
        2.3.7 SiO_2气凝胶的FTIR-ATR测试
        2.3.8 SiO_2气凝胶的X-射线衍射仪
        2.3.9 SiO_2气凝胶的接触角测量
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 不同溶剂含量对SiO_2气凝胶形貌的影响
        2.4.2 不同溶剂含量对SiO_2气凝胶结构的影响
        2.4.3 不同溶剂含量对SiO_2气凝胶密度及收缩率的影响
        2.4.4 疏水改性对SiO_2气凝胶的形貌的影响
        2.4.5 疏水改性对SiO_2气凝胶的结构的影响
        2.4.6 疏水改性对SiO_2气凝胶热稳定性的影响
    2.5 本章小结
    参考文献
第三章 SiO_2/PU复合气凝胶隔热涂层的制备及隔热性能
    3.1 引言
    3.2 实验材料和仪器
        3.2.1 实验材料
        3.2.2 实验仪器
    3.3 实验方法与表征
        3.3.1 SiO_2/PU复合气凝胶的制备
        3.3.2 SiO_2/PU复合气凝胶涂层织物的制备
        3.3.3 SiO_2气凝胶的X-射线粉末衍射
        3.3.4 SiO_2/PU复合气凝胶的微观性能
        3.3.5 SiO_2/PU复合气凝胶的红外光谱分析
        3.3.6 SiO_2/PU复合气凝胶的热重分析
        3.3.7 SiO_2/PU复合气凝胶涂层织物的保温性能测试
        3.3.8 SiO_2/PU复合气凝胶涂层织物的隔热性能测试
        3.3.9 SiO_2/PU复合气凝胶涂层织物的压缩性能
        3.3.10 SiO_2/PU复合气凝胶涂层织物的拉伸性能
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 不同分散方式对SiO_2气凝胶的粒径大小及分布的影响
        3.4.2 不同PU量对SiO_2/PU复合气凝胶的形貌与结构影响
        3.4.3 SiO_2/PU复合气凝胶的红外光谱
        3.4.4 SiO_2/PU复合气凝胶材料的热稳定性
        3.4.5 SiO_2/PU复合气凝胶涂层织物的保温传热性能
        3.4.6 SiO_2/PU复合气凝胶涂层织物的隔热性能
        3.4.7 SiO_2/PU复合气凝胶传热机理
        3.4.8 SiO_2/PU复合气凝胶涂层织物的力学性能
    3.5 本章小结
    参考文献
第四章 旋光聚氨酯合成及热性能
    4.1 引言
    4.2 实验材料和仪器
        4.2.1 实验材料
        4.2.2 实验仪器
    4.3 实验方法与表征
        4.3.1 OPU的合成
        4.3.2 OPU红外光谱
        4.3.3 OPU核磁共振氢谱
        4.3.4 OPU凝胶渗透色谱分析
        4.3.5 OPU热重-差热分析
        4.3.6 OPU红外热成像
        4.3.7 OPU旋光度
        4.3.8 OPU红外发射率
        4.3.9 OPU 的 X 射线衍射
        4.3.10 OPU 力学性能
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 旋光聚氨酯的红外光谱
        4.4.2 旋光聚氨酯的核磁共振氢谱
        4.4.3 旋光聚氨酯的凝胶渗透色谱
        4.4.4 旋光聚氨酯的晶态结构
        4.4.5 旋光聚氨酯的热稳定性
        4.4.6 旋光聚氨酯的旋光度及红外发射率
        4.4.7 旋光聚氨酯的红外热成像
        4.4.8 旋光聚氨酯的力学性能
    4.5 本章小结
    参考文献
第五章 SiO_2/OPU复合气凝胶隔热涂层的制备及隔热性能
    5.1 引言
    5.2 实验材料与仪器
        5.2.1 实验材料
        5.2.2 实验仪器
    5.3 实验方法与表征
        5.3.1 SiO_2/OPU复合气凝胶分散浆料的制备
        5.3.2 SiO_2/OPU复合气凝胶涂层织物的制备
        5.3.3 SiO_2/OPU复合气凝胶涂层微观形貌
        5.3.4 SiO_2/OPU复合气凝胶涂层X射线衍射分析
        5.3.5 SiO_2/OPU复合气凝胶涂层热重分析
        5.3.6 SiO_2/OPU复合气凝胶涂层织物保温性能测试
        5.3.7 SiO_2/OPU复合气凝胶涂层织物隔热效果测试
        5.3.8 SiO_2/OPU复合气凝胶涂层红外光谱分析
        5.3.9 SiO_2/OPU复合气凝胶压缩性能测试
        5.3.10 SiO_2/OPU复合气凝胶涂层织物的透气性
        5.3.11 SiO_2/OPU 复合气凝胶涂层织物的透湿性
    5.4 结果与讨论
        5.4.1 SiO_2/OPU复合气凝胶的微观形貌
        5.4.2 SiO_2/OPU复合气凝胶的红外光谱
        5.4.3 SiO_2/OPU复合气凝胶的晶态结构
        5.4.4 SiO_2/OPU复合气凝胶的热稳定性
        5.4.5 SiO_2/OPU复合气凝胶涂层织物的保温性能
        5.4.6 SiO_2/OPU复合气凝胶涂层织物的隔热性能
        5.4.7 SiO_2/OPU复合气凝胶传热机理
        5.4.8 SiO_2/OPU复合气凝胶涂膜性能
        5.4.9 SiO_2/OPU复合气凝胶涂层织物的力学性能
    5.5 本章小结
    参考文献
第六章 OPUSA复合气凝胶涂层织物的制备及隔热性能
    6.1 引言
    6.2 实验材料与仪器
        6.2.1 实验材料
        6.2.2 实验仪器
    6.3 实验方法与表征
        6.3.1 端硅氧烷OPUS的制备
        6.3.2 OPUSA复合气凝胶的常压制备
        6.3.3 OPUSA复合气凝胶的微观形貌
        6.3.4 OPUSA复合气凝胶的比表面积及孔径分布
        6.3.5 OPUSA复合气凝胶的晶态结构
        6.3.6 OPUSA复合气凝胶的红外光谱分析
        6.3.7 OPUSA复合气凝胶的热重分析
        6.3.8 OPUSA复合气凝胶涂层织物保温性能测试
        6.3.9 OPUSA复合气凝胶涂层织物的隔热效果
        6.3.10 OPUSA复合气凝胶的抗压模量
        6.3.11 OPUSA复合气凝胶涂层织物的沾水性测试
        6.3.12 OPUSA复合气凝胶涂层织物耐静水压测试
    6.4 结果与讨论
        6.4.1 OPUSA复合气凝胶材料的宏观形态
        6.4.2 OPUSA复合气凝胶材料的微观结构
        6.4.3 OPUSA复合气凝胶材料的比表面积及孔径分布
        6.4.4 OPUSA复合气凝胶材料的红外光谱
        6.4.5 OPUSA复合气凝胶材料的晶态结构
        6.4.6 OPUSA复合气凝胶材料的热稳定性
        6.4.7 OPUSA复合气凝胶涂层织物的保温性能
        6.4.8 OPUSA复合气凝胶涂层织物的隔热性能
        6.4.9 OPUSA复合气凝胶传热机理
        6.4.10 OPUSA复合气凝胶的力学性能
        6.4.11 OPUSA复合气凝胶涂层涂膜性能
    6.5 本章小结
    参考文献
第七章 主要结论与创新点
    7.1 主要结论
    7.2 创新点
    7.3 未来工作展望
致谢
附录:作者在攻读博士学位期间成果

(3)NaYbF4:Tm@NaYF4及NaYF4:Nd@NaGdF4@SiO2@Au纳米核壳结构的荧光性质研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 上转换发光材料
    1.3 近红外二区(1000-1700 nm,NIR-II)稀土纳米材料
    1.4 稀土掺杂纳米晶@Au壳复合材料
    1.5 本论文研究意义及主要工作
第2章 核壳结构的NaYb F_4:Tm@NaYF_4纳米晶体的制备及上转换荧光调控
    2.1 引言
    2.2 化学试剂和化学仪器
    2.3 测试与表征
    2.4 NaYb F_4:Tm@NaYF_4等多层核壳结构的纳米晶的制备
        2.4.1 溶剂热法制备NaYbF_4:Tm上转换纳米晶体
        2.4.2 微乳液法制备NaYbF_4:Tm@SiO_2 核壳结构的上转换纳米晶体
        2.4.3 NaYbF_4:Tm@NaYF_4核壳结构纳米晶体的制备
        2.4.4 NaYbF_4:Tm@SiO_2@NaYF_4核壳结构纳米晶体的制备
        2.4.5 NaYbF_4:Tm@NaYF_4@SiO_2核壳结构纳米晶体的制备
    2.5 结果讨论
        2.5.1 消化成熟过程制备NaYbF_4:Tm@NaYF_4纳米晶体的机理分析
        2.5.2 上转换发光的调控
    2.6 小结
第3章 NaYF_4:Nd@NaGdF_4@SiO_2@Au复合结构纳米晶体的制备及发光性能的研究
    3.1 引言
    3.2 化学试剂和化学仪器
    3.3 测试和表征
    3.4 NaYF_4:Nd@NaGdF_4@SiO_2@Au纳米晶体的制备
        3.4.1 NaYF_4:Nd纳米晶体的制备
        3.4.2 NaYF_4:Nd@NaGdF_4复合结构纳米晶体的制备
        3.4.3 NaYF_4:Nd@NaGdF_4@SiO_2纳米晶体的制备
        3.4.4 NaYF_4:Nd@NaGdF_4@SiO_2@Au纳米晶体的制备
    3.5 结果讨论
        3.5.1 TEM数据分析
        3.5.2 XRD数据以及紫外光谱分析
        3.5.3 荧光光谱数据分析
    3.6 小结
第4章 结论
致谢
参考文献
作者简介
攻读硕士学位期间研究成果

(4)微纳米SiO2/LDPE复合电介质空间电荷与直流电性能的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究目的及背景
    1.2 聚合物基纳米复合电介质研究进展
        1.2.1 纳米材料的基本效应
        1.2.2 纳米复合电介质中的界面
        1.2.3 纳米复合电介质的理论研究现状
        1.2.4 纳米复合电介质的介电性能研究现状
    1.3 聚合物基微纳米复合电介质介电性能研究现状
    1.4 空间电荷研究现状
    1.5 论文的主要研究内容
第2章 聚乙烯基微纳米SiO_2复合材料的制备与结构表征
    2.1 聚乙烯基微纳米SiO_2复合材料的制备
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 微纳米复合材料的制备
    2.2 微纳米复合电介质的结构表征
        2.2.1 无机颗粒的分散性
        2.2.2 化学结构表征
        2.2.3 不同工艺制备的材料的结晶结构表征
        2.2.4 不同浓度的微纳米复合材料结晶度测定
    2.3 本章小结
第3章 微纳米SiO_2/LDPE复合材料空间电荷特性
    3.1 空间电荷的形成和PEA测试系统
        3.1.1 空间电荷的形成
        3.1.2 PEA法测量空间电荷的装置系统
    3.2 聚合物电介质空间电荷陷阱理论
    3.3 不同制备工艺的微纳米复合电介质空间电荷特性
        3.3.1 预压电场对空间电荷的影响
        3.3.2 短路时空间电荷分布
    3.4 不同浓度的微纳米复合电介质空间电荷特性
        3.4.1 预压电场对空间电荷的影响
        3.4.2 短路时空间电荷分布
    3.5 复合材料的热激电流特性和抑制空间电荷机理分析
        3.5.1 复合材料的热激电流特性
        3.5.2 复合材料抑制空间电荷的机理分析
    3.6 本章小结
第4章 微纳米SiO_2/LDPE复合材料直流电性能研究
    4.1 微纳米复合材料的电导特性
        4.1.1 固体介质电导理论概要
        4.1.2 不同工艺制备的微纳米复合材料的电导特性
        4.1.3 不同浓度的微纳米复合材料的电导特性
    4.2 微纳米复合材料的直流击穿特性
        4.2.1 固体介质击穿理论概要
        4.2.2 不同工艺制备的微纳米复合材料击穿特性
        4.2.3 不同浓度的微纳米复合材料的直流击穿特性
    4.3 微纳米复合材料介电性能理论分析
    4.4 本章小结
第5章 纳米SiO_2/LDPE复合材料电学性能仿真
    5.1 模型构建
        5.1.1 经硅烷改性的纳米SiO_2表面模型构建
        5.1.2 低密度聚乙烯模型构建
        5.1.3 纳米SiO_2/LDPE模型构建
    5.2 分子动力学模拟
    5.3 模拟结果与分析
        5.3.1 纳米SiO_2/LDPE的界面结合能与相互作用力分析
        5.3.2 LDPE和纳米SiO_2/LDPE的击穿场强分析
        5.3.3 LDPE和纳米SiO_2/LDPE的陷阱特性
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢

(5)钐离子掺杂二氧化钛和二氧化硅复合物的合成及应用研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 二氧化钛
        1.1.1 二氧化钛简介
        1.1.2 TiO_2 材料的合成方法
    1.2 TiO_2材料光催化和光致发光的原理
    1.3 稀土离子掺杂TiO_2材料中在发光和光催化领域的研究
        1.3.1 Sm~(3+)和Eu~(3+)离子掺杂TiO_2
    1.4 TiO_2-SiO_2复合物的研究现状
    1.5 稀土元素掺杂不同形貌TiO_2-SiO_2复合物的发光和光催化性能
    1.6 本论文研究内容和创新性
        1.6.1 本论文的研究内容
        1.6.2 本课题的研究创新性
第2章 SiO_2@TiO_2:Sm~(3+)复合材料的光致发光性能及光催化活性
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂
        2.2.2 实验仪器
        2.2.3 样品的制备过程
        2.2.4 样品表征分析
        2.2.5 光催化活性测试
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 样品形貌表征
        2.3.2 结构与组成
        2.3.3 发光性质
        2.3.4 光催化活性
    2.4 小结
第3章 静电纺丝法制备的介孔TiO_2/SiO_2:Sm~(3+)复合纤维的光催化活性
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂及实验仪器
        3.2.2 样品的制备
        3.2.3 样品表征分析
        3.2.4 光催化性质测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 样品形貌和结构
        3.3.2 样品光催化性质
    3.4 小结
第4章 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 展望
参考文献
附录
作者简介及硕士学习期间研究成果
致谢

(6)光功能有机纳米材料的设计制备及生物应用(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
1 引言
2 绪论
    2.1 光功能有机材料
        2.1.1 有机荧光小分子
        2.1.2 有机荧光聚合物
    2.2 光功能有机纳米材料
        2.2.1 光功能有机纳米材料的制备及功能化
        2.2.2 光功能有机纳米材料的光学性质
        2.2.3 光功能有机纳米材料的荧光调控机制
    2.3 光功能有机纳米材料的生物应用
        2.3.1 光功能有机纳米材料与生物结构的相互作用机制
        2.3.2 光功能有机纳米材料用于生物检测及成像
        2.3.3 光功能有机纳米材料用于光动力杀伤
    2.4 本论文的选题思路及主要工作
3 基于荧光聚合物激基复合物纳米粒子的荧光调控及其生物成像应用
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验药品与仪器
        3.2.2 小分子电子给体的合成与表征
        3.2.3 共沉淀法制备纳米粒子
        3.2.4 PVK/电子受体纳米粒子表面修饰RGD
        3.2.5 MTT法检测细胞毒性
        3.2.6 细胞成像实验
        3.2.7 分子模拟计算
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 基于PVK激基复合物纳米粒子的制备及表征
        3.3.2 基于PVK激基复合物纳米粒子的细胞靶向成像
    3.4 本章小结
4 基于荧光小分子激基复合物纳米粒子的荧光调控及其生物成像应用
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验药品与仪器
        4.2.2 纳米粒子的制备
        4.2.3 模拟计算
        4.2.4 MTT法测定细胞活性
        4.2.5 细胞成像
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 基于荧光小分子激基复合物纳米粒子的光学性质表征
        4.3.2 基于荧光小分子激基复合物纳米粒子的细胞成像应用
    4.4 本章小结
5 “糖桥”法实现荧光共轭聚合物高效靶向杀菌
    5.1 前言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验药品与仪器
        5.2.2 共轭聚合物PFPPBA的合成与表征
        5.2.3 PFPPBA纳米粒子的制备
        5.2.4 细菌悬浮液的制备
        5.2.5 测量Zeta电位
        5.2.6 ITC实验
        5.2.7 激光扫描共聚焦样品制备
        5.2.8 活性氧检测
        5.2.9 杀菌实验
        5.2.10 扫描电镜样品制备
        5.2.11 分子对接模拟
        5.2.12 电子云密度分布计算
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 荧光共轭聚合物纳米粒子的设计,合成和表征
        5.3.2 “糖桥”介导的荧光共轭聚合物高效结合细菌
        5.3.3 “糖桥”介导的荧光共轭聚合物高效抗菌
    5.4 本章小结
6 荧光共轭聚合物纳米粒子在黏附性细菌表面的可控富集
    6.1 前言
    6.2 实验部分
        6.2.1 实验药品与仪器
        6.2.2 共轭聚合物纳米粒子的制备
        6.2.3 MTT法测定共轭聚合物纳米粒子的细胞毒性
        6.2.4 细菌黏附细胞实验
        6.2.5 抗菌实验
        6.2.6 扫描电镜测试
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 PFPPBA纳米粒子的制备与表征
        6.3.2 纳米粒子用于抗细菌黏附体系
        6.3.3 PFPPBA纳米粒子的高抗菌活性
    6.4 本章小结
7 结论
参考文献
作者简历及在学研究成果
学位论文数据集

(7)蓝光至近红外厚壳层InP量子点材料与器件研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
1 引言
2 文献综述
    2.1 量子点简介和基本原理
    2.2 量子点研究现状
        2.2.1 镉基量子点
        2.2.2 钙钛矿纳米晶
    2.3 磷化铟量子点研究现状
        2.3.1 不同磷源选择
        2.3.2 量子点合成研究
        2.3.3 物化与光学性能研究
        2.3.4 形貌控制
        2.3.5 量子点掺杂
        2.3.6 水相合成
        2.3.7 InP-QLED
    2.4 论文的研究意义和主要内容
        2.4.1 论文的目的和意义
        2.4.2 研究的主要内容
3 量子点的合成和表征方法
    3.1 量子点原料选择与制备
        3.1.1 原料选择
        3.1.2 量子点制备
    3.2 表征方法
4 厚壳层蓝光InP/ZnS/ZnS量子点与器件
    4.1 引言
    4.2 单壳层蓝光InP/ZnS量子点
        4.2.1 蓝光InP/ZnS量子点合成步骤
        4.2.2 核心合成条件探究
        4.2.3 壳层合成条件探究
    4.3 双壳层蓝光InP/ZnS/ZnS量子点
        4.3.1 蓝光InP/ZnS/ZnS量子点合成步骤
        4.3.2 蓝光InP/ZnS/ZnS量子点光学性能
        4.3.3 二氧化硅包覆探究
        4.3.4 蓝光InP/ZnS/ZnS量子点器件制备
    4.4 本章小结
5 绿光InP/ZnMnS/ZnS量子点与器件
    5.1 引言
    5.2 绿光InP/ZnMnS/ZnS量子点
        5.2.1 绿光InP/ZnMnS/ZnS量子点合成步骤
        5.2.2 绿光InP/ZnMnS/ZnS量子点光学性能
        5.2.3 量子点中能量传递研究
        5.2.4 二氧化硅包覆探究
    5.3 绿光InP/ZnMnS/ZnS量子点器件制备
    5.4 本章小结
6 红光与近红外InP/ZnS量子点及细胞成像应用
    6.1 引言
    6.2 红光InP/ZnS量子点
        6.2.1 红光InP/ZnS量子点合成步骤
        6.2.2 红光InP/ZnS量子点光学性能与器件制备
        6.2.3 二氧化硅包覆探究
    6.3 近红外InP/ZnS量子点
        6.3.1 近红外InP/ZnS量子点合成步骤
        6.3.2 近红外InP/ZnS量子点光学性能
        6.3.3 近红外InP/ZnS量子点细胞成像
    6.4 本章小结
7 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
        7.2.1 提升量子效率思路
        7.2.2 InP量子棒合成思路
参考文献
作者简历及在学研究成果
学位论文数据集

(8)基于杂化纳米载体的单线态氧高效产生与荧光检测(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 光动力治疗研究背景
        1.1.1 光动力治疗简介及作用机制
        1.1.2 光动力治疗发展现状及趋势
        1.1.3 光动力治疗的优势及存在的问题
    1.2 纳米载体在光动力治疗中的应用
        1.2.1 基于脂质体的纳米光敏剂
        1.2.2 基于胶束的纳米光敏剂
        1.2.3 基于二氧化硅的纳米光敏剂
        1.2.4 基于聚合物基质的纳米光敏剂
    1.3 单线态氧检测方法
        1.3.1 直接检测法
        1.3.2 电子自旋共振
        1.3.3 化学发光法
        1.3.4 分光光度法
        1.3.5 荧光检测法
    1.4 论文选题依据及研究内容
2 ZnPc掺杂的聚合物基杂化纳米光敏剂的制备与优化
    2.1 引言
    2.2 实验试剂与测试仪器
    2.3 负载ZnPc的杂化纳米光敏剂的制备与表征
        2.3.1 ZnPc-PS@SiO_2杂化纳米光敏剂的制备
        2.3.2 PLL包覆的ZnPc-PS@SiO_2、ZnPc-PVK@SiO_2、ZnPc-PFO@SiO_2杂化纳米光敏剂的制备
        2.3.3 纳米光敏剂的形貌和表面电势
    2.4 掺杂ZnPc的纳米光敏剂的光敏特性研究
        2.4.1 ZnPc分子在纳米颗粒中聚集度的探究
        2.4.2 ZnPc在纳米颗粒中聚集度对单线态氧产率的影响
        2.4.3 纳米光敏剂的稳定性探究
    2.5 杂化纳米光敏剂在细胞和动物PDT中的效果评估
        2.5.1 纳米光敏剂的细胞暗毒性测试及其在细胞中的分布
        2.5.2 纳米光敏剂的细胞光毒性测试
        2.5.3 纳米光敏剂对细胞PDT的效果评估
    2.6 本章小结
3 自携氧氟化纳米光敏剂用于提高单线态氧产率和PDT效果
    3.1 引言
    3.2 实验试剂与测试仪器
    3.3 氟化纳米光敏剂的制备与表征
        3.3.1 PLL包覆的氟化纳米光敏剂的制备
        3.3.2 氟化纳米光敏剂形貌和表面电势
    3.4 氟化纳米光敏剂光敏特性研究
        3.4.1 氟化纳米光敏剂的优化选择
        3.4.2 氟化纳米光敏剂寿命测试
        3.4.3 氟化纳米光敏剂载氧能力测试
    3.5 体外PDT
        3.5.1 氟化纳米光敏剂生物相容性
        3.5.2 氟化纳米光敏剂细胞PDT的效果评估
    3.6 本章小结
4 纳米荧光探针用于细胞内PDT过程中单线态氧的检测
    4.1 引言
    4.2 实验试剂和测试仪器
    4.3 单光子激发的DPBF-PS-NPs检测细胞PDT过程中的~1O_2
        4.3.1 DPBF-PS-NPs的制备与表征
        4.3.2 DPBF-PS-NPs对~1O_2敏感性探究
        4.3.3 DPBF-PS-NPs的光稳定性和特异性研究
        4.3.4 细胞内PDT诱导产生~1O_2的实时监测
    4.4 双光子激发的DPBF-PFO-NPs检测细胞PDT过程中的~1O_2
        4.4.1 DPBF-PFO-NPs制备与表征
        4.4.2 DPBF-PFO-NPs的光稳定性、特异性和检测下限
        4.4.3 细胞内PDT诱导产生~1O_2的实时检测
    4.5 本章小结
5 结论
参考文献
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集

(9)钙钛矿纳米晶的光学性能调控及其光电器件应用研究(论文提纲范文)

中文摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 半导体纳米晶的物理性质
        1.2.1 量子限域效应
        1.2.2 表面效应
        1.2.3 小尺寸效应
        1.2.4 量子隧道效应
        1.2.5 介电域效应
    1.3 半导体纳米晶的发光性质
        1.3.1 半导体纳米晶的荧光特性
        1.3.2 半导体纳米晶的发光机理
    1.4 CsPbX_3纳米晶与Mn~(2+)掺杂半导体纳米晶
        1.4.1 钙钛矿材料
        1.4.2 全无机钙钛矿CsPbX_3纳米晶
        1.4.3 Mn~(2+)掺杂半导体纳米晶
    1.5 半导体纳米晶的表面修饰
        1.5.1 半导体纳米晶的有机物修饰
        1.5.2 半导体纳米晶的无机物修饰
        1.5.3 半导体纳米晶的SiO_2包覆
        1.5.4 半导体纳米晶异质结
    1.6 半导体纳米晶在LED中的应用
        1.6.1 半导体纳米晶在电致发光LED中的应用
        1.6.2 半导体纳米晶在白光LED中的应用
    1.7 本论文的主要研究内容和结构安排
        1.7.1 本论文的主要内容
        1.7.2 本论文的结构安排
2 全无机钙钛矿纳米晶的性能调控及其在单色固态LED中的应用
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂和仪器
        2.2.2 合成装置
        2.2.3 实验步骤
        2.2.4 单色LED的制备
        2.2.5 表征仪器
    2.3 CsPbBr_3纳米晶的性能表征
        2.3.1 CsPbBr_3纳米晶的结构表征
        2.3.2 CsPbBr_3纳米晶的形貌表征
        2.3.3 CsPbBr_3纳米晶的光学性能表征
    2.4 CsPbBr_3纳米晶的性能调控
        2.4.1 CsPbBr_3纳米晶的形貌调控
        2.4.2 CsPbBr_3纳米晶的结构调控
        2.4.3 CsPbBr_3纳米晶的光学性能调控
    2.5 CsPbX_3钙钛矿纳米晶的性能研究
        2.5.1 CsPbX_3纳米晶的结构和光学性能研究
        2.5.2 CsPbX_3纳米晶中阴离子交换研究
    2.6 单色固态LED器件性能表征
    2.7 本章小结
3 表面修饰CsPbBr_3纳米晶及其在电致发光QLED器件中的应用
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂和仪器
        3.2.2 CsPbBr_3纳米晶的制备
        3.2.3 ZnO纳米晶的制备
        3.2.4 QLED器件的制备
        3.2.5 表征仪器
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 配体对CsPbBr_3纳米晶结构及形貌的影响
        3.3.2 配体对CsPbBr_3纳米晶表面性能的影响
        3.3.3 配体对CsPbBr_3纳米晶发光性质的影响
    3.4 薄膜形态分析
        3.4.1 ZnO纳米晶薄膜
        3.4.2 CsPbBr_3纳米晶薄膜
    3.5 QLED器件性能表征
    3.6 小结
4 CsPbX_3/Zn S异质结纳米晶的制备及其在电致发光QLED器件中的应用
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验试剂和仪器
        4.2.2 CsPbX_3/ZnS纳米晶的制备
        4.2.3 ZnO纳米晶的制备
        4.2.4 QLED器件的制备
        4.2.5 表征仪器
        4.2.6 第一原理计算
    4.3 实验结果与讨论
        4.3.1 CsPbX_3/ZnS异质结纳米晶体的形貌与结构
        4.3.2 CsPbX_3/ZnS异质结纳米晶的理论计算
        4.3.3 CsPbX_3/ZnS异质结纳米晶的光学性能
        4.3.4 CsPbX_3/ZnS异质结纳米晶的QLED应用
    4.4 小结
5 SiO_2包裹Mn~(2+)掺杂CsPbCl_3纳米晶的制备及其在白光LED中的应用
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验试剂和仪器
        5.2.2 Mn~(2+)掺杂CsPbCl_3纳米晶的制备
        5.2.3 白光LED的制备
        5.2.4 表征仪器
    5.3 实验结果与讨论
        5.3.1 CsPbMnCl_3纳米晶的性能表征
        5.3.2 温度对CsPbMnCl_3纳米晶性能的影响
        5.3.3 Mn~(2+)浓度对CsPbMnCl_3纳米晶性能的影响
    5.4 CsPbMnCl_3@SiO_2复合物的制备及其在白光LED应用
        5.4.1 CsPbMnCl_3@SiO_2复合物的结构与表面性能
        5.4.2 CsPbMnCl_3@SiO_2复合材料的光学性能
        5.4.3 CsPbMnCl_3@SiO_2复合材料中的能量跃迁
        5.4.4 CsPbMnCl_3@SiO_2复合物的稳定性
        5.4.5 CsPbMnCl_3@SiO_2复合物的白光LED应用
    5.5 本章小结
6 CsPbMnX_3@SiO_2核壳结构纳米晶的室温制备及其在白光LED中的应用
    6.1 引言
    6.2 实验部分
        6.2.1 实验试剂和仪器
        6.2.2 Mn~(2+)掺杂CsPbX_3纳米晶的制备
        6.2.3 SiO_2包裹CsPbMnCl_3纳米晶的制备
        6.2.4 白光LED的制备
        6.2.5 表征仪器
    6.3 实验结果与讨论
        6.3.1 不同卤素对CsPbMnX_3纳米晶结构的影响
        6.3.2 不同卤素对CsPbMnX_3光学性质的影响
        6.3.3 CsPbMnX_3纳米晶在LED上的应用
        6.3.4 CsPbMnX_3@SiO_2纳米晶的制备与表征
        6.3.5 CsPbMnX_3@SiO_2纳米晶的白光LED应用
    6.4 小结
7 总结与展望
    7.1 论文总结
    7.2 展望
参考文献
附录
    A 作者在攻读博士学位期间发表的学术论文目录
    B 作者在攻读博士学位期间所授权专利
    C 作者在攻读学位期间参加的科研项目
    D 作者在攻读博士学位期间参加的学术会议
    E 作者在攻读博士学位期间的获奖情况
    F 学位论文数据集
致谢

(10)纳米SiO2及铼配合物掺杂聚酯复合材料的结构与性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 可生物降解材料概述
        1.2.1 可生物降解材料的定义及降解机理
        1.2.2 可生物降解材料的分类
        1.2.3 生物降解材料的应用现状
    1.3 生物降解聚合物/纳米复合材料的研究概况
        1.3.1 PCL 及其纳米复合材料的研究进展
        1.3.2 PHA 及其纳米复合材料的研究进展
        1.3.3 PBSA 及其研究进展
    1.4 聚合物/纳米 SiO_2复合材料的研究概况
        1.4.1 纳米 SiO_2的特性和改性方法
        1.4.2 聚合物/纳米 SiO_2复合材料制备方法
        1.4.3 纳米 SiO_2杂化聚合物的应用
    1.5 铼配合物复合功能材料的研究概况
        1.5.1 金属配合物发光性质
        1.5.2 金属 Re(I)发光配合物的研究进展
    1.6 本课题研究目的和内容
        1.6.1 课题提出
        1.6.2 研究内容
        1.6.3 课题创新点
第二章 PCL/PBSA 复合材料制备与性能
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验材料和仪器
        2.2.2 PCL/PBSA 共混材料的制备及工艺路线
        2.2.3 热分析
        2.2.4 流变分析
        2.2.5 力学性质分析
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 PCL/PBSA 共混体系力学性能分析
        2.3.2 PCL/PBSA 共混体系热分析
        2.3.3 PCL/PBSA 共混体系流变性能分析
    2.4 本章小结
第三章 PCL/PBSA/纳米 SiO_2复合材料的制备与性能
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验材料和仪器
        3.2.2 PCL/PBSA/纳米 SiO_2共混材料的制备及工艺路线
        3.2.3 结构表征
        3.2.4 热分析
        3.2.5 力学性质分析
        3.2.6 流变分析
        3.2.7 形貌观察
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 红外光谱分析
        3.3.2 PCL/PBSA/纳米 SiO_2复合材料力学性能分析
        3.3.3 PCL/PBSA/纳米 SiO_2复合材料冲击断面 SEM 分析
        3.3.4 PCL/PBSA/纳米 SiO_2复合材料流变行为分析
    3.4 本章小结
第四章 PCL/Poly(3HB-co-4HB)复合材料的制备与性能
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验材料和仪器
        4.2.2 PCL/Poly(3HB-co-4HB)复合材料的制备及工艺路线
        4.2.3 热分析
        4.2.4 力学性能测试
        4.2.5 流变分析
        4.2.6 形貌观察
        4.2.7 降解性能分析
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 PCL/Poly(3HB-co-4HB)复合材料力学性能分析
        4.3.2 PCL/Poly(3HB-co-4HB)复合材料降解性能
        4.3.3 PCL/Poly(3HB-co-4HB)复合材料的热分析
        4.3.4 PCL/Poly(3HB-co-4HB)复合材料的流动性质分析
    4.4 本章小结
第五章 PCL/Poly(3HB-co-4HB)/纳米 SiO_2复合材料的制备与性能
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验材料和仪器
        5.2.2 PCL/Poly(3HB-co-4HB)/纳米 SiO_2复合材料的制备及工艺路线
        5.2.3 热分析
        5.2.4 力学性质分析
        5.2.5 流变行为分析
        5.2.6 降解性能分析
        5.2.7 形貌观察
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 PCL/Poly(3HB-co-4HB)/纳米 SiO_2复合材料热性能
        5.3.2 PCL/Poly(3HB-co-4HB)/纳米 SiO_2复合材料力学性能分析
        5.3.3 PCL/Poly(3HB-co-4HB)/纳米 SiO_2复合材料断面 SEM 分析
        5.3.4 PCL/Poly(3HB-co-4HB)/纳米 SiO_2复合材料流变性能分析
        5.3.5 PCL/Poly(3HB-co-4HB)/纳米 SiO_2复合材料降解性能分析
    5.4 本章小结
第六章 铼配合物掺杂的 PS 与 PCL 纳米纤维的制备及性能
    6.1 引言
    6.2 实验部分
        6.2.1 实验材料和仪器
        6.2.2 实验过程
        6.2.3 PTO 配体的合成
        6.2.4 铼配合物的合成
        6.2.5 复合纳米纤维的制备
        6.2.6 检测方法和手段
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 铼配合物的单晶结构
        6.3.2 铼配合物的光物理性质
        6.3.3 铼配合物的理论计算
        6.3.4 铼配合物掺杂 PS 复合纳米纤维的表征
        6.3.5 铼配合物掺杂 PS 复合纳米纤维对分子氧的发光响应
        6.3.6 铼配合物掺杂 PS/PCL 复合纳米纤维的表征
        6.3.7 铼配合物掺杂 PS/PCL 复合纳米纤维的力学性能测试
    6.4 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
致谢
参考文献
附录:作者在攻读博士学位期间的研究成果

四、PVK/SiO_2纳米粒子复合体系能量传递的研究(论文参考文献)

  • [1]全无机钙钛矿量子点光学性质与发光器件的研究[D]. 邵赫. 吉林大学, 2021(01)
  • [2]旋光聚氨酯增强SiO2气凝胶隔热涂料制备及涂层性能[D]. 林玲. 江南大学, 2021(01)
  • [3]NaYbF4:Tm@NaYF4及NaYF4:Nd@NaGdF4@SiO2@Au纳米核壳结构的荧光性质研究[D]. 齐春禹. 长春工业大学, 2021(08)
  • [4]微纳米SiO2/LDPE复合电介质空间电荷与直流电性能的研究[D]. 王猛. 哈尔滨理工大学, 2021(01)
  • [5]钐离子掺杂二氧化钛和二氧化硅复合物的合成及应用研究[D]. 吴侗. 吉林大学, 2021(01)
  • [6]光功能有机纳米材料的设计制备及生物应用[D]. 刘录. 北京科技大学, 2021(08)
  • [7]蓝光至近红外厚壳层InP量子点材料与器件研究[D]. 张文达. 北京科技大学, 2020(01)
  • [8]基于杂化纳米载体的单线态氧高效产生与荧光检测[D]. 平建涛. 北京交通大学, 2019
  • [9]钙钛矿纳米晶的光学性能调控及其光电器件应用研究[D]. 陈威威. 重庆大学, 2019(01)
  • [10]纳米SiO2及铼配合物掺杂聚酯复合材料的结构与性能研究[D]. 何宏. 江南大学, 2013(06)

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PVK/SiO_2纳米粒子复合体系的能量转移研究
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