無(wú)機(jī)—有機(jī)復(fù)合納米熒光材料的制備及光穩(wěn)定性研究.pdf

1、LDHs是一類陰離子型層狀粘土功能材料，因其層板組成可以調(diào)控、層間陰離子可以交換從而可以組裝系列韻功能材料，在催化劑、藥物載體、穩(wěn)定劑等多方面都有著廣泛的應(yīng)用。大多數(shù)的有機(jī)染料光熱穩(wěn)定性較差，直接影響了有機(jī)染料作為分子探針的應(yīng)用，將LDHs和有機(jī)染料有機(jī)結(jié)合制備成新型的復(fù)合材料，利用主客體之間的相互作用，提高有機(jī)染料的光熱穩(wěn)定性，對(duì)分子探針的應(yīng)用有著重要意義。
　　 本論文主要分為兩部分:
　　 (1) D-π-A型有機(jī)

2、染料與鎂鋁水滑石的組裝。采用共沉淀法制備了鎂鋁水滑石，以具有D-π-A型結(jié)構(gòu)的兩種有機(jī)染料EO和AS作為客體分子，分別制備了吸附產(chǎn)物和插層產(chǎn)物。產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和熱穩(wěn)定性主要通過(guò)X射線粉末衍射技術(shù)、傅里葉紅外光譜技術(shù)、熱重-差熱分析法等測(cè)試技術(shù)進(jìn)行研究。通過(guò)UV-Vis分光光度計(jì)測(cè)得的吸收光譜和熒光光譜儀測(cè)得的熒光光譜及熒光極化光譜對(duì)產(chǎn)物的光譜性質(zhì)、光穩(wěn)定性及各項(xiàng)異性進(jìn)行了研究。采用量子化學(xué)計(jì)算手段計(jì)算了兩個(gè)有機(jī)陰離子的幾何結(jié)構(gòu)和電子結(jié)構(gòu)，分

3、析了主體與客體之間相互作用對(duì)產(chǎn)物光物理性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論研究表明:吸附產(chǎn)物和插層產(chǎn)物由于制備條件的不同導(dǎo)致客體分子所處的微環(huán)境具有很大的差異，客體分子的幾何結(jié)構(gòu)和電子結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，從而導(dǎo)致光學(xué)性質(zhì)與相應(yīng)的單體發(fā)生了較大變化;具有較大偶極矩的客體分子的吸附產(chǎn)物的短波熒光發(fā)射強(qiáng)度比插層產(chǎn)物明顯增強(qiáng);吸附產(chǎn)物和插層產(chǎn)物的光穩(wěn)定性均比單體分子有所提高，且吸附產(chǎn)物的光穩(wěn)定性優(yōu)于插層產(chǎn)物。
　　 (2) ANTS與鎂鋁/鋅鋁水滑石

4、的組裝。通過(guò)共沉淀法分別制備了鎂鋁水滑石和鋅鋁水滑石，以ANTS為客體分子，分別制備了吸附產(chǎn)物和插層產(chǎn)物。產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和熱穩(wěn)定性主要通過(guò)X射線粉末衍射技術(shù)、傅里葉紅外光譜技術(shù)、熱重-差熱分析法等測(cè)試技術(shù)進(jìn)行研究。通過(guò)UV-Vis分光光度計(jì)得到的吸收光譜和熒光光譜儀測(cè)得的熒光光譜對(duì)客體分子及產(chǎn)物的光譜性質(zhì)和光穩(wěn)定性進(jìn)行了研究。有機(jī)陰離子的幾何結(jié)構(gòu)和電荷分布的計(jì)算和優(yōu)化首先采用高斯軟件中的PM3半經(jīng)驗(yàn)法進(jìn)行初步優(yōu)化，然后采用ab initio

5、分子軌道法(HF/6-31 G)和DFT/B3LYP/6-31G進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化處理，預(yù)測(cè)了客體分子在水滑石層板間可能的存在方式。研究結(jié)果表明:吸附產(chǎn)物的熒光發(fā)射性能均比ANTS單體和插層產(chǎn)物強(qiáng)，且吸附產(chǎn)物和插層產(chǎn)物的光穩(wěn)定性都有所提高，這與主體與客體的相互作用有關(guān)。
　　 綜合所述，有機(jī)染料分子與水滑石組裝的復(fù)合材料，熒光發(fā)射性能和光熱穩(wěn)定性都得到了改善，這是一類新型的熒光材料，作為分子探針應(yīng)用于生物體系具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。<