新型光响应表面活性剂合成及其在纳米材料制备中的应用

摘要

制备纳米材料就是将材料通过某种手段变为纳米级别，而在纳米材料制备过程中应用最多的方法是表面活性剂软模板法，但是要得到不同形貌不同性质的纳米材料需要不同的软模板或者不同的制备方法，这就让制备过程变得刻板与繁琐。本文设计了一类新型的光响应表面活性剂，通过光调控来制备不同形貌及性质的纳米材料。主要研究工作如下：
　　第1章主要介绍了有机光响应分子和表面活性剂。在有机光响应分子的介绍中着重介绍了芳基偶氮类光响应化合物；在表面活性剂的概述中着重介绍了咪唑阳离子表面活性剂与光响应表面活性剂。通过对现有研究的分析与总结引出了本文的研究目的及创新点。
　　第2章主要介绍了目标化合物的合成与表征，采用了四步合成法制备了一系列光响应表面活性剂，并通过NMR、电喷雾质谱、傅里叶变换红外光谱对目标化合物结构进行了表征。
　　第3章通过紫外-可见吸收光谱对化合物的光响应性进行了表征，结果表明这些化合物均具有良好的光响应性能；通过表面张力法和电导率法探索了化合物的胶体化学性质，结果表明相较于传统咪唑阳离子表面活性剂这些化合物具有更好的表面活性性能，并且在水中能自发形成更大体积的胶束。同时这些光响应表面活性剂在水中形成胶束的过程是一个由无序变有序的放热过程。并且发现其中一个分子具有荧光性能。
　　第4章主要对表面活性剂在纳米材料制备领域的应用作了研究，结果表明这些新型的光响应表面活性剂在金纳米材料的动态制备及复合材料制备领域具有良好的应用前景。
　　本文设计并合成了一系列新型光响应表面活性剂，相较于传统的咪唑阳表面活性剂，该类新型的表面活性剂胶束具有更大的体积；相较于现有研究的光响应表面活性剂，该类新型表面活性剂在光刺激下其胶束形态更容易发生剧烈变化，且分子的顺反异构不会随柔性疏水链的自由构象发生损耗，容易引入其他官能团的位点多。我们对它们的光响应性及胶体化学性质作了研究，同时对其在纳米材料制备中的应用作了研究。结果表明通过紫外光的调控可以得到不同形貌、不同性能的纳米材料。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第1章 绪论

1.1 有机光响应分子的概述

1.2 表面活性剂的概述

1.3 本文研究的背景和主要内容

第2章 光响应偶氮苯咪唑离子表面活性剂的合成

2.1 前言

2.2 实验部分

2.3 实验结果与讨论

2.4 本章小结

第3章 表面活性剂的光响应性及胶体化学性质

3.1 前言

3.2 实验部分

3.3 实验结果与讨论

3.4 本章小结

第4章 新型光响应表面活性剂在纳米材料制备中的应用

4.1 前言

4.2 实验部分

4.3 实验结果与讨论

4.4 本章小结

总结与展望

参考文献

致谢

个人简历、在学期间发表的学术论文与科研成果