含紫精的介孔SiO-,2-熒光雜化材料的合成和表征.pdf

1、熒光雜化物材料由于其在多領域如生物成像、傳感、藥物傳輸、光存儲器及光收集器等的廣泛應用而得到高度關注,成為研究熱點之一。因為二氧化硅具有良好的分散性和密封性、溫和的合成條件、細胞毒性小及與其他材料的廣泛兼容性等優(yōu)點,大多數熒光雜化物材料是通過將熒光染料與二氧化硅納米粒子結合得到。而對于介孔二氧化硅材料,尤其是MCM-型二氧化硅介孔材料,具有規(guī)則有序的周期性孔道結構,高度均一和可調的孔徑,極高的比表面積,良好的熱穩(wěn)定性和水熱穩(wěn)定性,形貌可

2、控,表面易功能化等一系列特點。將熒光團共價鍵合在其孔壁中,既能保持介孔二氧化硅的優(yōu)點,而又不影響甚至更利于其熒光性能的發(fā)揮。因此,孔壁中結合了熒光團的介孔二氧化硅雜化材料被認為有潛力成為生物標記、示蹤等領域的更理想的選擇。
　　 本文采用十六烷基瞇唑離子液體(1-十六烷基-3-甲基-咪唑溴,IL16)為模板劑,利用橋鍵型有機-無機雜化介孔材料PMOs(periodic mesoporous organosilicas)合成方法成

3、功地將亞甲基紫精單元嵌入了高度有序的MCM-41及MCM-48型介孔二氧化硅孔壁中。
　　 樣品采用小角X射線衍射、N2吸附-脫附、高分辨透射電鏡等技術進行了孔結構表征。研究了不同水熱溫度、表面活性劑與硅源的比例、紫精與硅酸四乙酯的比例對介孔材料的孔道結構、比表面積、孔徑分布、孔體積等性能的影響。結果表明,對于MCM-41和MCM-48型雜化材料來說,最佳的水熱溫度分別為80和100℃,硅源與表面活性劑的最佳比例均為1:0.24

4、(摩爾比)。在摻雜量較少的條件下,紫精含量對兩者孔結構的影響不大。
　　 樣品采用紅外、固體核磁硅譜、紫外/可見漫反射和熒光光譜等技術證明了亞甲基紫精確實嵌入到了孔壁中。著重研究了雜化物材料的熒光性能,研究了各種原料、不同紫精含量的雜化物以及吸附紫精的介孔二氧化硅材料的熒光發(fā)射譜圖,確定了雜化物的熒光發(fā)光機理和發(fā)光來源。連接兩個吡啶環(huán)的C-C單鍵的旋轉消耗了單線激發(fā)態(tài)的能量,使得純紫精不能發(fā)射熒光。當將紫精單元嵌入到孔壁中時,C