环境响应型碳量子点聚合物的制备及性能

摘要

碳量子点(CQD)是一种尺寸在10nm左右的新型的碳纳米材料，因其优异的生物相容性和稳定的荧光性能等，吸引了化学、物理、材料和生物等各领域科学家的广泛关注。目前大多数的研究都限于碳量子点的荧光性能和在生物上的应用。本论文合成了三种环境响应性碳量子点聚合物，并探索了微波法制备碳量子点的合成条件对产物性能的影响。
　　1.本文采用微波法合成碳量子点，探索了不同温度，不同合成时间对碳量子点荧光强度及量子产率的影响，得到了荧光性能较好，同时氨基含量较高的碳量子点。随后在碳量子点表面接枝活性双键，使碳量子点具有聚合活性，之后采用N，N-二乙基丙烯酰胺与之进行二元自由基共聚反应，合成一种含有碳量子点的温敏共聚物，并且采用紫外分光光度计，荧光光谱进行了表征。
　　2.本文采用丙烯酸、N，N-二乙基丙烯酰胺及可聚合碳量子点进行三元共聚反应，合成了一种同时具有pH响应，温度敏感性及荧光性能的多重响应型碳量子共聚物。并对这种碳量子点共聚物的性能进行温敏性与pH敏感性的表征，表明碳量子点聚合物具有良好的温度敏感性和pH响应性。
　　3.本文采用一步水热法，直接合成了侧链带有碳量子点的聚合物，这种方法相对于自由基聚合法比较简便，产物也显示出了温度和pH响应性。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 碳量子点概述

1．1．1 碳量子点的性质

1．1．2 碳量子点的发光机理及影响因素

1．1．3 碳量子点的合成方法

1．1．4 碳量子点的表面修饰及功能化

1．1．5 碳量子点的应用

1．2 响应高分子概述

1．2．1 温敏型高分子

1．2．2 pH敏感型高分子

1．2．3 响应性聚合物的应用

1．3 聚合物／碳量子点复合材料的应用

1．3．1 分子印迹材料

1．3．2 环境响应性碳量子点复合材料

1．4 论文选题的目的和意义

1．5 论文研究内容及创新点

1．5．1 论文研究内容

1．5．2 论文创新点

第二章 碳量子点制备工艺

2．1 前言

2．2 实验部分

2．2．1 主要原料

2．2．2 主要实验仪器

2．2．3 柠檬酸碳量子点的合成

2．2．4 反应时间对柠檬酸碳量子点荧光性能的影响

2．2．5 反应温度对柠檬酸碳量子点荧光性能的影响

2．2．6 表征方法

2．3 结果与讨论

2．3．1 柠檬酸碳量子点的制备与表征

2．3．2 反应温度对碳量子点荧光性能的影响

2．3．3 反应时间对碳量子点荧光性能的影响

2．3．4 本章小结

第三章 温敏性碳量子点共聚物的合成及性能

3．1 前言

3．2 实验部分

3．2．1 主要实验原料

3．2．2 主要实验仪器

3．2．4 温敏型碳量子点共聚物P(CQD-co-DEA)的制备

3．2．5 表征方法

3．3 结果与讨论

3．3．1 GMA改性碳量子点的合成与表征

3．3．2 温敏性碳量子点的合成

3．3．3 本章小结

第四章 多重响应型碳量子点共聚物的合成及性能

4．1 前言

4．2 实验部分

4．2．1 主要实验原料

4．2．2 主要实验仪器

4．2．3 多重响应型碳量子点共聚物P(AA-co-DEA-co-CQD)的制备

4．2．4 多重响应型共聚物P(DEA-co-AA)的制备

4．2．5 一步水热法合成环境响应型碳量子点接枝聚合物

4．2．6 表征方法

4．3 结果与讨论

4．3．1 多重响应型碳量子点共聚物P(AA-co-DEA-co-CQD)的合成与表征

4．3．2 环境响应性聚合物P(DEA-co-AA)的制备

4．3．3 一步水热法合成环境响应型碳量子点接枝聚合物

4．3．4 本章小结

第五章 结论

参考文献

致谢

研究成果及已发表的学术论文

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