纳米无机SiO2负载罗丹明及其衍生物的合成与性能研究

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随着时代的发展,荧光染料已经渗透到人类生产和生活的方方面面,已成为必不可少的基本物质之一。荧光物质品种多样,颜色各异,已被人们高度剖析和深入研究。当下,人们开始着眼于制备简便、性能优良且成本低廉的荧光物质。纳米材料以其自身独特的性质在发光、力学、热学、电磁学及化学领域有着广泛的应用。介孔材料作为纳米材料中较为特别的一员,其较大的比表面积、有序的孔道结构、稳定性良好的骨架结构、连续可调的孔径大小等特性使得其在吸附、催化、主客体材料及光电、医学、环境等领域都有较广阔的应用前景,近来也多被用来作为荧光染料的载体。本文中选择具有刚性平面结构、分子结构稳定、荧光量子产率和摩尔吸光系数较高、较长的吸收和发射波长的罗丹明系列荧光物质做客体材料。以硅基有序介孔材料SBA-15和MCM-41与致密SiO2实心颗粒用作荧光染料的载体,将荧光染料自身性能与介孔材料的特性相结合,旨在研究此种复合材料的特性。利用介孔孔道空间限域效应,对客体材料的尺寸大小进行控制,达到客体材料的分散。本实验中通过后嫁接方法将罗丹明B负载到介孔SBA-15和MCM-41以及致密性实心SiO2中,通过改变不同载体来研究其荧光发光性能的变化。并改变负载到SBA-15中荧光物质的含量来分析其荧光的发光性能。实验结果显示出罗丹明B已被成功载入到三种不同的载体中(SBA-15、MCM-41、SiO2),荧光图谱显示复合荧光染料的荧光发射波长发生明显的蓝移(RhB/APTES/SBA-15蓝移到517nm,RhB/APTES/MCM-41蓝移到415nm,RhB/APTES/SiO2蓝移到563nm)相比较而言,RhB/APTES/MCM-41的荧光光谱的蓝移更明显。本论文比较系统研究了罗丹明B的负载量对于荧光性能的影响。结果表明:罗丹明B载入到SBA-15中,荧光图谱结果显示随着负载量的增加荧光发射峰发生蓝移(510nm,506nm,504nm,501nm,501nm),荧光强度逐渐增大。丽丝胺罗丹明B成功的通过物理吸附法载入SBA-15中,其荧光发射峰也产生了蓝移(由584nm-555nm),由于物理吸附较不稳定导致其荧光强度较弱。
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