碳量子點(diǎn)的合成及其在白光材料中應(yīng)用的研究

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1、分類號(hào)：０６９學(xué)校代碼：１０６９７密級(jí)：公開學(xué)號(hào)：２０１５３１５５９ＡＮｏｒｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ５５士專業(yè)字位論文ＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅＰｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒ碳量子點(diǎn)的合成及其在白光材料中應(yīng)用的研究工學(xué)科名稱：化學(xué)程專業(yè)學(xué)位類別：工程頌士作者：張昕免指導(dǎo)老師：＿郝平高級(jí)工程師西北大學(xué)學(xué)位評(píng)定委員會(huì)二〇＿八年StudyofSynthesisofNewTypeCarbonQuantumDotsanditsApp

2、licationtoConstructWhiteLightLuminescentMaterialsAthesissubmittedtoNorthwestUniversityinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinChemicalEngineeringByZhangXinyaoSupervisor:LüXingqiangProfessorHaoPingSeniorEngineerJune2018摘要本文分別以甘氨酸與咪唑兩種化合物作為碳源，通過自下而上法，合成得到兩

3、種新型碳量子點(diǎn)(Carbondots,CDs)：甘氨酸碳量子點(diǎn)(CDs-Gly)與咪唑碳量子點(diǎn)(CDs-Imidazole)，并通過傅里葉變換紅外吸收光譜(FT-IR)、核磁共振光譜(NMR)、透射電子顯微鏡(TEM)、X射線粉末衍射(PXRD)等表征手段對(duì)其納米結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，且利用紫外-可見吸收光譜(UV-VisibleAbsorption)及熒光光譜(Photoluminescence)等方法研究了其光物理性能；同時(shí)，基于白光調(diào)制，分別開展了CDs-Gly碳量子點(diǎn)的苯乙烯基功能化得到的鍵合型高分子基白光材料和CDs-Imidazole

4、碳量子點(diǎn)白光材料的合成。對(duì)于CDs-Gly，采用4-氯甲基苯乙烯在堿性條件下對(duì)其進(jìn)行表面修飾，即4-氯甲基苯乙烯與CDs-Gly表面裸露的活性氨基取代反應(yīng)，先制備得到苯乙烯基功能化的可聚合甘氨酸碳量子點(diǎn)(PCDs-Gly)；同時(shí)，依托于β-二酮類有機(jī)配體2-噻吩甲酰三氟丙酮(HTTA)以及苯乙烯基修飾的第二配體4-VB-FBI(4-VB-FBI=1-(4-vinylbenzyl)-2-(furan-2-yl)-1H-benzo[d]imidazole)與Sm(NO3)3?6H2O以3:1:1的摩爾比在特定條件下的自組裝，合成得到苯乙烯基功能

5、化的可聚合的稀土金屬離子配合物[Sm(TTA)3(4-VB-FBI)]；并且，利用苯乙烯基功能化的PCDs-Gly與[Sm(TTA)3(4-VB-FBI)]為共聚合單體，在偶氮二異丁腈(AIBN)的催化作用下與甲基丙烯酸甲酯(MMA)發(fā)生自由基共聚合，得到以PMMA為基質(zhì)的鍵合型高分子基雜化材料Poly(MMA-co-(PCDs-Gly)-co-[Sm(TTA)3(4-VB-FBI)])。同時(shí)，基于PCDs-Gly綠藍(lán)光與[Sm(TTA)3(4-VB-FBI)]橙光的二原色復(fù)合以實(shí)現(xiàn)了鍵合型高分子基雜化材料Poly(MMA-co-(PCDs

6、-Gly)-co-[Sm(TTA)3(4-VB-FBI)])的白光調(diào)制。對(duì)于CDs-Imidazole，分別通過其在不同有機(jī)溶劑(如氯仿、四氫呋喃、丙酮等)的紫外-可見(UV-vis)光吸收及光致發(fā)光行為的差異，并結(jié)合激發(fā)波長的調(diào)節(jié)，直接實(shí)現(xiàn)了CDs-Imidazole溶液在365nm紫外燈下的白光調(diào)制。I關(guān)鍵詞碳量子點(diǎn)，化學(xué)鍵合，高分子基雜化材料，白光調(diào)制IIAbstractInthisthesis,usingglycineorimidazoleasthesourceofcarbondots(CDs),twonewkindsofCDs-G

7、lyandCDs-Imidazolewereobtainedbythebottom-upapproach,respectively.Andbasedonthenano-characteristicstructurecharacterizationbyFT-IR,NMR,TEMandPXRDetalandtheexaminationofUV-Visibleabsorptionandphotoluminescence,theirphotophysicalpropertieswerechecked.Inthemeantime,basedonthe

8、color-tuning,CDs-Gly-graftedpolymerichybridmaterialandCDs-Imidazolewithdirectwhite-lightw