温敏性稀土杂化材料的制备与性质研究

【摘要】由于温敏性凝胶PNIPAM体积相转变点温度(32℃)与人体温度相近而受到人们的广泛关注,随着温敏凝胶的深入研究,其在药物释控、化学分离、催化、海水的纯化、酶的固定及医药高分子材料等方面得到广泛应用。由于稀土杂多酸具有很好的发光性质被广泛用于荧光探针和荧光标记,但其热稳定性和机械稳定性差。如果将稀土发光材料和温敏凝胶复合,可以实现功能材料的智能化。到目前为止关于稀土化合物与温敏凝胶PNIPAM的复合研究很少。在本论文中,将稀土杂多酸(LnW1o)或SiO2/LnW10分别与温敏性凝胶PNIPAM复合,制得PNIPAM/LnW1o复合凝胶和PNIPAM/SiO2/LnW10复合粒子,并对它们的结构及性质进行了研究。由于金纳米粒子具有很好的电化学性质、催化性质、光学性质等而成为纳米材料研究的重点。但由于金纳米粒子易发生聚沉而使其应用受到限制,如果要使其在催化方面得到广泛的应用,需要将其固定在载体系统上。PNIPAM/LnW10复合凝胶可以作为这样的一个系统,制得的复合凝胶PNIPAM/EuW10/Au可以通过相转变来控制纳米粒子的催化活性。本论文分为以下三个部分：1.通过在LnW10表面嫁接温敏性凝胶PNIPAM,从而获得温敏性发光核壳粒子。PNIPAM/LnW10纳米颗粒通过一系列表征,如傅立叶变换红外光谱、紫外可见光谱、热重分析、透射电子显微镜、扫描电子显微镜、动态光散射和发光光谱。结果表明,智能核壳结构纳米粒子形貌为球形且具有核-壳结构。荧光光谱显示智能PNIPAM/LnW10纳米颗粒的发光性质可对温度刺激产生响应。智能发光纳米粒子在生物医学应用的发光探针和荧光标记方面具有潜在的应用。2.将温敏性PNIPAM凝胶与Si02/EuW10粒子复合,获得温敏性发光纳米复合物PNIPAM/SiO2/EuW10,此复合物的发光性质随温度变化而变化。通过红外、紫外、DLS、SEM、TEM、TGA及荧光测试,对纳米复合物PNIPAM/Si02/LnW10的结构和性质进行研究。结果表明,复合纳米颗粒在水溶液通过温度刺激显示“开-关”发光特性。例如,当环境温度低于LCST时,PNIPAM/Si02/LnW10复合纳米粒子的水溶液在紫外灯下显示肉眼可见的明亮的红光,此时凝胶处于“开”的状态。然而,当环境温度高于LCST时,水溶液中的红光明显降低,此时凝胶处于“关”的状态。3.成功制备多功能杂化材料PNIPAM/EuW10/Au,并通过一系列表征对其性质进行了研究,如红外、紫外、DLS、SEM、TEM、TGA、CV及荧光测试。结果显示,温度对复合凝胶的粒径、发光性质、催化活性和电学性质都有影响。当温度低于LCST时,复合粒子具有很好的催化活性、发光性质和电化学活性；当温度高于LCST时,催化活性、电化学活性和发光强度明显降低。
【作者】赵维倩；
【导师】王俊；
【作者基本信息】华中师范大学，物理化学，2014，硕士
【关键词】智能；温敏性；N-异丙基丙烯酰胺；稀土杂多酸；二氧化硅；发光；催化；金；

【参考文献】
[1]徐登兰.丽蚜小蜂与浅黄恩蚜小蜂的种间竞争研究[D].浙江大学,植物保护（专业学位）,2013,硕士.
[2]刘丽娟.波函数正交性及能量非对称分布对氦原子同时电离激发的影响[D].安徽大学,原子与分子物理,2013,硕士.
[3]宁维赛.商业智能在医院辅助决策系统中的应用[D].厦门大学,计算机系统结构,2013,硕士.
[4]张静波.基于空间数据库的数据挖掘技术研究[D].西安电子科技大学,计算机应用技术,2004,硕士.
[5]郑颖瑜.广西乡镇党委公推直选研究[D].广西民族大学,政治学理论,2013,硕士.
[6]白卫南.基于产生强度综合评价指数的重金属产生系数修正研究[D].中国环境科学研究院,环境科学,2014,硕士.
[7]向旭宇.邮件安全审计和过滤技术研究与实现[D].中国人民解放军国防科学技术大学,2003.
[8]韩婷.银雀山汉简佚书连词研究[D].曲阜师范大学,汉语言文字学,2013,硕士.
[9]何凤.石羊河下游民勤县节水生态型种植结构调整研究[D].甘肃农业大学,农业水土工程,2013,硕士.
[10]傅俊元.中国建筑企业成长能力研究[D].北京交通大学,2008.
[11]陈莹.辽宁省财政支出促进经济增长的问题研究[D].辽宁大学,财政学,2012,硕士.
[12]闫兆柏.基于混凝土路面薄层病害的高性能修补材料与应用技术研究[D].长安大学,材料工程（专业学位）,2014,硕士.
[13]吴成强,张爱国,陈效,边康玲.超声波强化空气吹脱脱氨的机理研究[J].浙江工业大学学报,2013,05:486-489.
[14]肖育才.转移支付与县级基本公共服务均等化研究[D].西南财经大学,财政学,2014,博士.
[15]刘学颖.廊坊市普通高校开展跆拳道课程的调查研究[D].河北师范大学,体育教育训练学,2012,硕士.
[16]孙启迪.介质阻挡放电等离子体制备功能金属氧化物纳米材料的研究[D].天津大学,化学工艺,2013,硕士.
[17]王鸿斐.村上龙的透明文学世界[D].黑龙江大学,日语语言文学,2013,硕士.
[18]郑玉芝.清入关前五大臣研究[D].东北师范大学,东北民族民俗学,2012,硕士.
[19]台锐.基于光载流子辐射的离子注入半导体电输运参数深度轮廓重建技术[D].苏州大学,光学工程,2014,硕士.
[20]王丽娟.规范财政教育支出改善国民收入分配[D].江西财经大学,财政学,2004,硕士.
[21]李世伟.济南LD教育培训学校兼职教师激励问题研究[D].山东大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[22]张雷彭宏伟卞本阳鲍宏.复杂产品并行拆解建模及规划方法研究[J].中国机械工程.
[23]张稳如.基于区域比较优势的石家庄市城市职能结构时空特征及优化研究[D].河北师范大学,人文地理学,2014,硕士.
[24]汤佳琪.中学生挫折教育探究[D].苏州大学,学科教学,2012,硕士.
[25]权宗田.论李达的社会主义观[D].湖南师范大学,中共党史,2004,硕士.
[26]刘宇.可与传统家电互联的控制系统的研究和设计[D].广东工业大学,控制工程,2013,硕士.
[27]许启发.鲁能泰山电缆公司交联电缆生产系统优化设计[D].大连理工大学,工商管理,2003,硕士.
[28]黄晓庆.钙钛矿结构SnTiO_3制备方法的探索[D].吉林大学,凝聚态物理,2013,硕士.
[29]刘磊.轿车顶盖冲压成形塌陷的研究[D].重庆大学,材料加工工程,2014,硕士.
[30]蒋晨.面向应用服务的科技项目管理平台的研究[D].安徽大学,计算机技术,2014,硕士.
[31]高雅.WTO争端解决机制与中国策略选择[D].吉林财经大学,国际商务,2014,硕士.
[32]陈晓晓.基于加工过程建模的模具钢多轴高速铣削表面完整性研究[D].山东大学,机械制造及其自动化,2014,博士.
[33]王柏林.频谱小偏差校正新方法[J].电力系统自动化,2005,20:50-53.
[34]时永玲.《醒来的森林》和《冬日阳光》的生态解读[D].郑州大学,英语语言文学,2013,硕士.
[35]石峻玮.解析美国动画电影中的中国背景元素[D].吉林大学,设计艺术学,2013,硕士.
[36]陈思佳.高尔夫球场水环境监测及其水岸缓冲带设计[D].北京林业大学,草学,2013,硕士.
[37]崔红哲.大件货物多式联运路径优化研究[D].中国矿业大学,管理科学与工程,2014,硕士.
[38]王勇.SG-1型土壤固化剂稳定碎石土施工关键技术研究[D].长安大学,交通运输工程（专业学位）,2014,硕士.
[39]王臣臣.SRC-3、TFF3在胃癌、癌前病变中的表达及与血管生成的关系[D].山东大学,内科学,2013,硕士.
[40]赵圣全.大电感导线空心电抗器的研究[D].湖南大学,电气工程,2012,硕士.
[41]杨辉.重力、地震联合反演基岩密度及综合解释[J].石油地球物理勘探,1998,04:496-502+572.
[42]丁振华.熵权法和TOPSIS法在高校财政拨款绩效评价中的应用——基于可持续发展视角[J].南京航空航天大学学报(社会科学版),2014,03:36-42.
[43]袁佳平.中意农机贸易与合作大有可为[J].世界机电经贸信息.1999(11)
[44]赵雪萍.翻译中寻找民族音乐志的写作模式[D].中国音乐学院,音乐学,2012,硕士.
[45]卫然.多维力传感器动态测试激励方法研究[D].安徽工程大学,机械制造及其自动化,2012,硕士.
[46]孙宝锋,王佳,迟鹤,于莹莹.以石墨烯修饰的碳纳米电极选择性测定多巴胺研究[J].化工管理,2015,13:175.
[47]葛建鹏.淄博移动GSM扩容规划与优化的实践[D].山东大学,电子与通信工程（专业学位）,2012,硕士.
[48]刘美雅.饭豆MATE基因功能及其表达调控机制研究[D].浙江大学,植物学,2014,博士.
[49]沈子龙.协同信号探测的卫星成像观测任务规划技术研究[D].国防科学技术大学,信息与通信工程,2012,硕士.
[50]王志金.雷达成像算法研究[D].西安电子科技大学,电路与系统,2012,硕士.