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论文以氧化硅基微纳结构制备、形貌控制及物性研究为内容,开展了较深入的探索。首先合成出了具备不同新颖形貌构造的微纳米粒子,进一步的物性分析有新的发现,其主要成果分述如下:一、氧化硅基微纳粒子的制备及发光性能研究:1、采用改进的Stober工艺,首次制备出具有乙二胺功能团的杂化氧化硅基纳米粒子。发光研究发现此纳米粉体具有强蓝光420nm发射特性。提出其机理为乙二胺功能团中生成的缺陷对,如NH3+/NH-、NH2+/N-、NH3+/N和NH2+/NH-,可能是蓝光发射中心,即D-A发光。2、采用反相微乳液法,以N-(3-三甲氧基甲硅烷基乙基)乙二胺(TMSEEDA)作为唯一前驱物,首次一步合成出乙二胺功能化的聚倍半硅氧烷纳米粒子。粒子具有大量微孔、热稳定性好、且在较高温度下也可发射强蓝色光。提出与N相关缺陷是蓝色440nm发光中心的机理。3、发现粒径均匀、单分散性好的纯纳米氧化硅粒子的蓝光发射,强度随热处理温度升高而增强,最高可增强10余倍,其机理为与蓝光发射相关的氧缺陷浓度随温度升高而增大。二、核-壳结构的介孔氧化硅基微纳粒子的制备及物性研究:1、创新性地制备出具有氧化硅核和有序介孔氧化硅壳层的核壳纳米粒子,并以此为基体材料,将有机硅烷小分子TMSEEDA共价接入核壳粒子中,实现了体系强蓝光发射,实验发现,这结构及成份组合提高了有机小分子的发光量子产率、增强了分子的热稳定性,其结果拓展了有机分子的应用范围。2、采用共价嫁接技术,创新性地将Eu3+/Tb3+络合物共价接入有序介孔氧化硅纳米粒子中,实现了强红光发射。研究发现,Eu3+/Tb3+摩尔比有效地调节了Eu3+的特征红光发射强度,当Tb3+/Eu3+为1:2时为Tb3+的最佳敏化值,此时,Eu3+的红光发射强度最大。另外,有序介孔结构具有较大比表面积和较好生物相容性,有望在生物领域获得广泛应用。三、中空结构介孔氧化硅基微球的制备及物性研究:1、采用软模板、硬模板以及煅烧工艺相结合,成功制备出具有介孔壳层的中空氧化硅微球,研究了其发光性质,发现具有蓝光发射,提出煅烧工艺中产生C相关杂质缺陷以及氧化硅粒子中本征的氧相关缺陷是蓝光发射的主要来源。2、采用层层自组装技术与煅烧工艺相结合,以正硅酸乙酯(TEOS)和3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)共同作为Si源、以乙酸锌、乙酸锰分别作为Zn源和Mn源,创新性地合成出具有介孔壳层的SiO2/Zn2SiO4/ZnO以及SiO2/Zn2SiO4:Mn/ZnO中空复合微球,研究发现介孔SiO2/Zn2SiO4/ZnO中空微球具有较低的密度、较大的比表面积以及表面带负电荷的特性,对Pb2+、Cd2+、Fe3+表现出强的吸附性,有望在重金属离子移除中获得应用。介孔SiO2/Zn2SiO4:Mn/ZnO中空复合微球不仅具有上述的优点,还具有强的Mn2+特征的绿光发射,可以用作绿光荧光粉,加以特有的形貌特征,样品的应用领域可以拓展到生物医学(示踪药物输送)。