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近年来,功能性纳米杂化材料的研究成为人们关注的热点之一。将有机功能配体的可设计性和纳米微粒的量子效应等结合起来,更易于实现纳米材料的控制合成、表面修饰、功能复合和性能优化。例如,人们将具有共轭体系的功能性有机基团通过配位的方式与无机纳米微粒结合,可以得到具有光学性质优良的纳米复合材料。具体研究内容如下: 1.通过文献调研,对光功能有机-无机复合纳米材料的进展进行了综述,主要是阐述了金属银纳米的荧光增强效应。 2.设计合成了以咔唑、二苯胺、吩噻嗪为母体的胺类化合物,分别为L1、L2、L3,通过红外、核磁、质谱、元素分析等现代分析手段进行表征,利用热重、紫外、荧光、电化学对这三种胺类化合物进行了系统的性质研究,结果表明,这三种胺类化合物都具有较好的荧光性质和较高的热稳定性,L1的热稳定性最高,荧光性质更强,并且还通过理论计算对其紫外吸收进行了拟合,理论值与实验值较吻合。 3.采用有机-无机纳米复合中的原位合成法,分别用L1、L2、L3作为表面修饰剂,通过AgPF6与NaBH4还原反应制得了Ag/L1、Ag/L2、Ag/L3复合纳米颗粒,研究了他们的荧光光谱,结果表明,L1、L2、L3对银纳米颗粒的表面增强荧光效应并不明显。这可能是由于胺类化合物中的荧光团与银核的距离并非最佳,这将导致银核电磁场和荧光团分子配位场的耦合程度较弱。 4.为了达到银的最佳荧光增强效应,我们选择了热稳定性好的,荧光性质强的L1,将CS2引入到L1的胺基活性点,得到L4,利用S离子与Ag离子的强配位作用,制备了Ag/L4的复合纳米颗粒。通过SEM可以看到,Ag/L4复合纳米颗粒是规则的球形颗粒,而纯银纳米颗粒展现出规则的六边形形貌,说明L4在银纳米颗粒的形成过程中起着重要作用。核磁表征证实了Ag/L4的形成,在复合材料的1H NMR谱图中三乙胺的H特征峰全部消失,说明L4是通过双硫基和银配位结合,而L4分子的其它质子信号峰,在复合前后的H个数比率完全相同,说明L4分子已修饰到银纳米颗粒上。另外L4分子芳环部分的H信号峰在复合后向低场移位,这可能是由于银核的电磁场与芳环的配位场耦合的结果。