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荧光碳纳米颗粒是一种尺寸小于10nm的,具有强烈激发依赖性的荧光碳纳米材料,逐渐成为了一种引人注目的材料。本工作是采用水热法碳化EDTA·2Na制备能够发出强烈的蓝绿色荧光的碳纳米颗粒,将光敏性的螺吡喃和聚苯乙烯修饰在其表面,改变碳纳米颗粒的表面性质,使其在能量转换/存储、工程技术等方面的应用提供新的途径。论文的主要内容如下:1.采用EDTA·2Na为分子前驱体,通水热法合成制得了发出蓝绿色荧光的碳纳米颗粒。获得的碳纳米颗粒大小分布较单一,尺寸分布在3nm左右,表面带有许多-OH,-COONa等功能性基团。2.将羧基螺吡喃分子通过共价键连接修饰在荧光碳纳米颗粒的表面,合成了蓝绿光和红光之间可实现荧光可逆调控的复合纳米颗粒。在紫外光和可见光的照射下,复合纳米颗粒中的螺吡喃基团可以在开环结构(MC态)和闭环结构(SP态)之间发生可逆转变,而发射蓝绿色荧光的碳纳米颗粒只能和MC态螺吡喃之间才能够发生有效的FRET。通过螺吡喃修饰的碳纳米颗粒不仅展现了很好的光可逆调节,还具有稳定性好、响应性快的优点。3.采用原子转移自由基聚合法(ATRP)在荧光碳纳米颗粒表面引发聚合接枝聚苯乙烯(PS),获得了复合纳米粒子f-CNP-g-PS。采用核磁共振(1H NMR)、红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)、凝胶渗透光谱(GPC)、动态光散射(DLS)和荧光光谱对其进行了表征。结果表明碳纳米颗粒的表面成功地接枝了PS,并且f-CNP-g-PS分散在溶液中还是以固体性质存在都展现了优良的荧光性质,同时比未修饰前具有更好的分散性。4.采用可逆加成—断裂链转移聚合法(RAFT)法合成碳纳米颗粒表面引发接枝聚苯乙烯和聚丙烯酸的嵌段聚合物(PS-b-PAA),获得了复合纳米颗粒f-CNP-PS-b-PAA。采用核磁共振(1H NMR)、红外光谱(FT-IR)、凝胶渗透光谱(GPC)和荧光光谱对其进行了表征。复合纳米颗粒f-CNP-PS-b-PAA的分子量可以通过变化反应时间和单体与碳纳米颗粒的投料比实现精确地控制。