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基于新颖桥分子基团的稀土发光杂化材料体系的设计、构筑、组装

由于溶胶-凝胶法具备低温处理和容易加工,样品均匀且杂质少,因此采用该法制备的前驱体近年来已成为敏化稀土发光的重要基质。引入稀土元素的杂化体系在光信息存储及光化学烧孔过程、紫外与可见光区可调激光源、闪烁体、涂层材料等诸多方面应用广泛。相关研究主要集中在考察在软化学环境中的发射中心的光谱行为、以离子作为探针研讨基材与金属离子间的能量传递过程、结合两相性质制备具特异要求的材料及器件等。普通的方法为将稀土盐导入金属烷氧基化合物的溶胶然后水解缩聚,这使得金属离子分离的最小化过程受限以及含羟基过多,极大影响了发射效率和两相均衡。更为严重的是为干扰了今后对无机-有机界面的研究从而难以建立通常意义上的分子结构与性能间的相关性。由此我们在发光中心进入基质前采取预先配位过程,继而因修饰后的配体与硅氧烷骨架共价键合,不同的配体结构带来各异的吸收与发射性质,最终让稀土离子、小分子化合物与硅氧网络结合成统一整体。围绕上述强化学键有机-无机杂化发光材料的研  (本文共132页) 本文目录 | 阅读全文>>

吉林大学
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用原子转移自由基聚合方法合成含有高分子金属络合物的新型功能性杂化材料的研究

本论文利用原子转移自由基聚合方法合成了几种功能性聚合物、大分子金属络合物及其金属纳米粒子复合材料并对其结构和性质进行了研究。首先,利用原子转移自由基聚合方法合成了以引发剂修饰PSt 聚合物为主链,再接枝丙烯酰胺的两亲性接枝聚合物,以此聚合物作为大分子配体,引入金属离子后得到Ⅰ型和Ⅲ型的聚合物金属络合物,且进一步对其还原得到聚合物基金属纳米粒子复合材料。通过ESR 对聚合物金属络合物测试,结果表明聚合物金属络合物具有稳定的磁性质。其次,应用自组装的方法无机物表面(硅片、硅胶粒子、磁性四氧化三铁粒子和纳米二氧化硅)修饰了含有原子转移自由基聚合引发剂的双分子层。以此为表面引发剂采用“接枝于”技术合成了几种功能性的由单一匀聚物和嵌段聚合物刷修饰的无机有机杂化材料。在引入金属以后,改变和控制无机物的表面性能,获得了新颖的聚合物基无机有机杂化材料。这些新型的无机有机杂化材料鲜有报道,并且在电化学、光学、磁学、催化、生物和传感器等多个领域存在...  (本文共196页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉理工大学
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多金属氧酸盐—有机杂化材料的水热合成、结构与性质

多金属氧酸盐。有机杂化材料作为—类新型复合材料在催化、导电、磁性、光致变色、非线性光学材料及生物制药等领域具有潜在的应用前景。这类材料的开发和研制,不仅会不断创造、开发新物种,带来材料科学的飞速发展,同时,将分子工程学、有机化学与固体无机化学等主要化学学科相汇融合在一起是推动化学科学及其相邻学科发展的新动力,并对创造新的学科有积极的促进作用。本工作利用中温水热技术,以二元和多元有机胺为模板剂,以磷钼和磷钨体系多金属氧酸盐为研究对象,通过分子设计与组装,得到了一系列新型多金属氧酸盐.有机杂化材料,并研究了它们的晶体结构与性质,取得了如下创新性成果。在磷钼体系化合物的研究中,合成了两个具有层状结构的磷钼化合物,分别采用IcE CHN,IR,TG-DSC和单晶X-射线衍射等测试方法研究了它们的组成、晶体结构、光谱性质、电化学和热稳定性质,初步探索了合成条件对产物生成的影响。实验发现体系pH值对单一相产物的生成及晶体的质量有着重要的影响...  (本文共164页) 本文目录 | 阅读全文>>

苏州大学
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有机—钼磷酸功能分子杂化材料的合成表征及性质研究

多金属氧酸盐(POM)是一类结构独特、性质多样的无机簇状化合物,它在工业催化剂、生物、药学、材料科学等领域中有重要的应用价值。将有机分子与POM结合不仅可集有机分子的可设计性与无机分子的稳定性于一体,而且可派生出许多新的特性,得到具有光、电、磁以及光学非线性等功能特性明显的有机-无机分子杂化材料,这也是材料研究的一个新领域。近年来,人们在有机配体的剪裁和筛选、POM的物理或化学修饰等方面作出了不懈的努力,以期寻找分子杂化材料的结构与性质之间内在关系,从而可以通过分子设计来调控有机-POM分子杂化材料的功能特性,得到结构有序和功能完整的有机-POM分子杂化材料,这已成为当今材料科学和化学学科共同关注的研究前沿。论文设计合成了8种有机-POM电荷转移(CTP)分子杂化材料,有机配体为两类给电子能力强,且结构有序变化的芳胺和二茂铁衍生物,POM为Keggin结构钼磷酸(H3PMo12O40,简PMo12),其中4种芳胺-PMo12杂化...  (本文共137页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学技术大学
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有机/无机杂化材料的制备及有机与无机组分间的相互作用

有机/无机杂化材料组合了有机组分和无机组分各自的优点,并且由于两组分在纳米尺度下的相互作用而产生额外的性能提升。本论文中,制备了几种不同用途的有机/无机杂化材料,并研究了它们的结构与性能之间的关系,特别是有机组分和无机组分之间的相互影响。1.聚(甲基丙烯酸甲酯-co-马来酸酐)/二氧化硅-二氧化钛杂化材料的制备及其降解行为研究通过Ti(OBu)_4在硅烷偶联剂改性的聚(甲基丙烯酸甲酯-co-马来酸酐)中的原位水解缩合成功制得了具有高透明的纳米级均相聚(甲基丙烯酸甲酯-co-马来酸酐)/二氧化硅-二氧化钛有机/无机杂化材料。通过实时傅立叶红外光谱(FTIR)研究了杂化溶胶的凝胶固化过程。采用热重分析研究了杂化膜在氧气和氮气气氛下的热降解行为。在非氧化性热降解过程中,所有含二氧化钛的杂化膜比不含二氧化钛的杂化膜在整个降解温度区间都具有更慢的热降解速率,而在氧化性降解中,含二氧化钛的杂化膜的第二降解阶段出现在更低的温度区间。采用准实时...  (本文共123页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学技术大学
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碳纳米管/聚合物杂化材料的制备与微结构研究

本文主要研究了新型碳纳米管基链转移剂、碳纳米管基大分子引发剂的分子设计、合成与表征,以及它们在碳纳米管表面活性/可控自由基聚合接枝系列聚合物中的应用。主要内容如下:1.设计、合成并表征了新型的碳纳米管基大分子链转移剂。MWNTs(多壁碳纳米管)经硝酸氧化后,在表面引入-COOH(MWNT-COOH),经酰氯化后,表面-COOH转化为-COCl(MWNT-COCl)。高反应活性的-COCl再与HEBrIB(溴代异丁酸乙二醇酯)反应,获得溴化的MWNTs(MWNT-Br)。MWNT-Br与PhC(S)SMgBr(二硫代酯溴镁)反应,这样就把RAFT试剂固载在MWNTs表面(MWNT-SC(S)Ph)。TGA测试表明RAFT试剂相对于碳元素的摩尔含量约为0.77mol%。2.利用合成的碳纳米管基链转移剂,通过表面原位RAFT聚合方法,在MWNTs表面接枝PS(聚苯乙烯)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PMMA-b-PS(聚甲基丙烯酸甲...  (本文共104页) 本文目录 | 阅读全文>>