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硕士学位论文

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/ANIC
POSITES BASED ON
SUPERAMOLECULAR SELF-ASSEMBLY




陈秋枝









哈尔滨工业大学
2011 年 6 月
国内图书分类号:TB34 学校代码:10213
国际图书分类号: 密级:公开


理学硕士学位论文

基于超分子相互作用自组装有机/无机纳米
复合材料








硕士研究生:陈秋枝
导师:崔铁钰副教授
申请学位:理学硕士
学科:物理化学
所在单位:理学院化学系
答辩日期:2011 年 6 月 23 日
授予学位单位:哈尔滨工业大学
Classified Index: TB34
.:

Dissertation for the Master Degree in Science


PREPARATION OF
ORGANIC/ANIC
POSITES BASED ON
SUPERAMOLECULAR SELF-ASSEMBLY







Candidate: Chen Qiuzhi
Supervisor: . Cui Tieyu
Academic Degree Applied for: Master of Science
Speciality: Physical Chemistry
Affiliation: Department of Chemistry
Date of Defence: June 23, 2011
Degree-Conferring-Institution: Harbin Institute of Technology
哈尔滨工业大学理学硕士学位论文
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******@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,
******@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******@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 ms。

关键词:有机/无机纳米复合材料;自组装;树莓状聚吡咯复合材料;******@H-
SiO2纳米空心微球
I
哈尔滨工业大学理学硕士学位论文
Abstract
Organic/anic posites not only e some ings that
anic particles are not easy to be processed anic polymers always have low
strength