基于超分子相互作用自组装有机/无机纳米复合材料

摘要

有机/无机纳米复合材料不但可以克服单纯无机颗粒不容易加工和有机高分子的强度比较低、稳定性差等缺点，而且，在两者的协同作用下，能够得到比无机颗粒和有机高分子更优异的性能。而超分子自组装技术的应用和发展为其制备提供了新的思路。本论文通过超分子相互作用自组装得到了几种新型的有机/无机复合纳米材料，并对它们的性质进行详细地研究，为其在不同领域的潜在应用提供了依据。
　　在第二章中，我们提出一个新的方法：首先，以载有银氨离子的SiO2微球作为载体来制备聚吡咯复合材料。吡咯单体的氧化聚合反应和银氨离子的还原反应将在SiO2微球表面同时发生，并且反应后迅速形成树莓状的小球。在整个反应过程中没有使用稳定剂，大大提高了聚吡咯的纯度和导电率；其次，通过以硼氢化钠作为还原剂对亚甲基蓝进行还原的实验，我们研究了所得到的树莓状聚吡咯复合材料的催化性能。与传统的金属纳米粒子催化剂相比，由于作为基体的SiO2微球的尺寸比较大，通过离心作用很容易把此树莓状复合材料与反应液进行分离从而实现重复使用。
　　在第三章中，我们设计了一个合成路径，制备了内部装饰氧化铕纳米粒子的SiO2纳米空心球，建立了一种合成多功能的交联有机/无机杂化核并成功的将其转化为超小纳米粒子/二氧化硅复合空心微球的比较简便的方法。首先，我们成功合成了溴乙酸铕（EUBA），然后将溴乙酸铕（EUBA）与3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）在水中混合后，通过两次自发反应得到了交联的有机无机杂化核，在适当的反应条件下将其转化为Eu2O3@H-SiO2纳米微球，氧化铕为（fcc）晶体结构，并证实了压力对氧化铕纳米粒子的晶体结构有非常大的影响。室温条件下，Eu2O3@H-SiO2纳米空心微球呈现顺磁性，具有典型的顺磁材料磁滞曲线。我们对制备的Eu2O3@H-SiO2纳米空心微球进行了荧光光谱测试并得到了其显微镜照片，该复合物的荧光为红色、发光寿命为0.116 ms。

目录

基于超分子相互作用自组装有机/无机纳米复合材料

PREPARATION OF ORGANIC/INORGANIC NANOCOMPOSITES BASED ON SUPERAMOLECULAR SELF-ASSEMBLY

摘 要

Abstract

第1章 绪论

1.1 课题背景及研究的目的和意义

1.2 纳米材料

1.3 有机/无机纳米复合材料

1.4 超分子自组装

第2章 树莓状聚吡咯复合纳米材料的制备及其在催化中的应用

2.1 引言

2.2 实验部分

2.3 结果与讨论

2.4 本章小结

第3章 Eu2O3@H-SiO2纳米空心微球的制备

3.1 引言

3.2 实验部分

3.3 结果与讨论

3.4 本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

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致谢