凹凸棒土复合纳米材料的制备及光学性能

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凹凸棒土是一种具有巨大表面积、内部孔道结构、无毒化学稳定性好的硅酸盐黏土矿物,性能优异,用途广泛。而有机染料4-[2-(4-二甲胺基苯基)-乙烯基]-1.甲基吡啶碘盐(DMPI)、罗丹明B和无机半导体纳米粒子氧化锌、硫化镉因其优异的光学性能在生物检测领域得到了广泛的应用。本文以凹凸棒土为原料,对其进行了活化预处理,得到了分散性能良好的纳米凹凸棒土。利用凹凸棒土优异的吸附特性及孔道结构制备了2种凹凸棒土/有机复合纳米材料和2种凹凸棒土/无机量子点复合纳米材料,并研究了它们的光学性质,主要内容包括以下几个方面:   (1)结合机械搅拌、超声及酸活化三种方法对凹凸棒土粉体材料作了预处理,得到了纯度较高、呈短晶纤维状、分散性良好的纳米凹凸棒土。   (2)分别以无机物与凹凸棒土反应制备了凹凸棒土/ZnO和凹凸棒土/CdS复合纳米材料,分别测试了其TEM及光学特性,结果发现,复合物中的ZnO及CdS纳米颗粒位于凹凸棒土的孔道内部,复合物的发光是孔道中无机纳米颗粒的本征发光。以有机物硫脲和氯化镉与凹凸棒土反应,由于硫脲不能进入棒土的孔道中,形成了CdS纳米粒子与凹凸棒土的混合物。由于没有孔道局域作用,CdS粒径较大,导致发光波长红移。   (3)利用凹凸棒土的吸附特性制备了2种凹凸棒土/有机染料复合纳米材料,分别测试了其TEM、紫外-可见光吸收光谱和荧光光谱,发现温度升高有利于有机染料在凹凸棒土表面的吸附。并对染料溶液与复合纳米材料的光学性质进行了比较研究,复合物发光来源于吸附染料的发光,表面聚集体的形成导致发射峰红移。
其他文献
用空心玻璃微珠填充环氧树脂,制备了低密度、高强度和低吸水率的复合材料,所制备材料的密度为0.682g/cm~3,压缩强度为75.91MPa,压缩模量为1.540GPa,室温下饱和吸水率小于3%。