高性能有机/无机荧光复合材料的研究开题报告

 2021-08-14 02:14:45

1. 研究目的与意义(文献综述)

有序介孔二氧化硅材料的合成研究在1970年就开始了,介孔二氧化硅材料是一种具有超高比表面积、大孔容、形貌和尺寸可控的新型无机生物材料,介孔二氧化硅纳米材料兼具了介孔材料和纳米材料的双重特性,以及非常高的化学稳定性、表面高、易于修饰、孔径可调、粒径分布窄、生物相容性、合成方便和成本低廉等特点,基体中含有大量的孔道结构,可以吸附或吸收具有一定尺寸的客体分子,因而在催化、药物传输及控制释放、基因转染、重金属离子及生物分子检测等方面 其作为纳米载体在在生物医药领域的应用研究引起了广泛的关注。除此之外,介孔纳米二氧化硅为白色粉末,具有无毒、无味、无污染、纯度高、密度小和比表面积大等特点,以及优良的稳定性和补强性,在塑料、橡胶、涂料、纤维等领域也有着广泛的应用。

按照国际纯粹和应用化学联合会(iupac)的定义,多孔材料按照孔径大小可分为三类:小于2 nm的为微孔,2-50 nm的为介孔,大于50 nm的为大孔。

介孔二氧化硅的合成方法有多种多样,但其核心都是溶胶-凝胶法。一般来说其合成可以分为两个步骤:(1)在酸或碱的催化作用下,以表面活性剂或其他致孔剂为模板,无机单体硅源自组装形成有机-无机液晶相,水解缩合形成二氧化硅和有机模板的复合物;(2) 利用高温焙烧、化学萃取、微波加热或者超临界液体萃取等方法将有机模板脱去,即得到介孔二氧化硅。

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2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容和研究目标

实验主要对有机/无机荧光纳米复合粒子制备,利用单层十六烷基三甲基溴化铵(ctab)表面活性剂稳定染料并将其转相到水中,通过溶胶-凝胶法制备以荧光染料为核、msns为壳的荧光介孔二氧化硅纳米粒子。探讨制备条件中单因素对纳米粒子粒径的影响,并对其光谱和耐老化性能进行了分析。

2.2 拟采用的方案

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3. 研究计划与安排

第1-3周:查阅相关文献资料,明确研究内容,确定方案,完成开题报告。

第4-5周:了解学习介孔二氧化硅的制备方法。

第6-11周:制备荧光介孔二氧化硅复合材料,并对其制备条件对纳米粒子粒径影响进行研究,对其耐老化、荧光性能进行测试及理论分析。

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4. 参考文献(12篇以上)

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[12]赵天一. 有机/高分子荧光纳米复合材料的制备、性能及应用研究[D].吉林大学,2015.

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