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稀土纳米晶与聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAm)温敏水凝胶进行复合,获得了一种新型复合材料,该材料既保持了稀土纳米晶的荧光特性和PNIPAm温敏水凝胶受环境温度变化的刺激响应特性,同时两者的复合稳定了稀土纳米晶的性能,且使新材料还表现出了其荧光强度在复合水凝胶的较低临界溶解温度(LCST)附近发生明显变化。利用这一荧光温敏特性,研究了这种复合状态下聚N-异丙基丙烯酰胺水凝胶的聚集态和化学微环境变化对稀土纳米晶发光性能的影响与机制,这对于稀土纳米晶与聚合物新材料的开发具有重要价值。本文以十一烯酸为表面活性剂,通过液体-固体-溶液界面相转移和相分离(LSS)法制备了稀土纳米晶,再与PNIPAm复合制备稀土纳米晶/PNIPAm温敏复合水凝胶,主要研究了其荧光强度随温度变化的特性。主要内容如下:1.以十一烯酸为表面活性剂,采用LSS法制备EuF3纳米晶;经CCl4处理,得表面修饰有C-Cl基团的活性EuF3纳米晶;通过原子转移自由基聚合(ATRP)制备EuF3/PNIPAm复合温敏水凝胶。采用高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X射线衍射分析(XRD)、红外光谱分析(FTIR)、差示扫描量热(DSC)和荧光分光光度计(PL)等对EuF3纳米晶、EuF3/PNIPAm复合凝胶的微观结构与性能进行了表征,变温荧光光谱研究了环境温度对复合凝胶荧光性能的影响。结果表明,EuF3纳米晶呈六方相晶型;粒径呈多分散分布,且相对集中于10nm、20nm和50nm。该复合凝胶的较低临界溶解温度(LCST)随纳米晶含量的增加而下降,环境温度与纳米晶含量对复合水凝胶的荧光特性产生明显影响。2.通过表面活性自由基聚合制备了一系列纳米晶含量不同的NaYF4:Eu3+/PNIPAm复合水凝胶,NaYF4:Eu3+和其复合水凝胶的微结构和性能通过TEM、XRD、FTIR、DSC和PL等进行了表征,并对复合水凝胶的温敏荧光性能及其机制进行了研究。结果表明,合成的NaYF4:Eu3+纳米晶兼有立方相和六方相晶型,粒径主要集中于10-20nm,该复合凝胶的较低临界溶解温度(LCST)随纳米晶含量的增加而下降,且随着环境温度升高,复合凝胶荧光发射强度逐渐增强,并在LCST附近发生突变性变化;随着复合凝胶中纳米晶含量逐渐增加,其荧光发射强度逐渐增强。3.以十一烯酸为表面活性剂,制备了LaF3:Eu3+纳米晶;将其用CCl4处理,得到表面修饰有-CCl3基团的功能化LaF3:Eu3+纳米晶;通过ATRP法制备LaF3:Eu3+/PNIPAm核壳型复合纳凝胶。采用HRTEM、XRD、X射线光电子能谱(XPS)及PL等对LaF3:Eu3+纳米晶及LaF3:Eu3+纳米晶/PNIPAm纳凝胶的微观结构与性能进行了表征,用变温荧光光谱研究了环境温度对纳凝胶荧光性能的影响。阿司匹林被作为一种模式药物,用于探究此种核壳型复合纳凝胶的载药及其控释规律。结果表明,LaF3:Eu3+纳米晶呈六方相晶型;粒径基本呈单分散分布,且主要集中在7-11nm。环境温度对纳凝胶的荧光特性产生明显影响,且水中纳凝胶的浓度很高时会使复合纳凝胶发生荧光淬灭。复合纳凝胶中的LaF3:Eu3+纳米晶的荧光强度随着凝胶中所负载阿司匹林的浓度的增加而降低;复合纳凝胶对药物释放时间的延长,使得复合纳凝胶的荧光强度逐渐增强。