无机纳米稀土发光材料的制备方法*

无机纳米稀土发光材料作为一种重要的发光材料,由于具有独特的光、电和化学性质,使其在高性能磁体、发光器件、显示、生物标记、光学成像和光学治疗等方面得到了广泛的应用。稀土发光材料的这些性质与材料的尺寸和形状密切相关,近年来研究者已经利用多种合成方法制备了不同形状的纳米稀土发光材料,包括纳米线、纳米棒、纳米管、纳米纤维和纳米片等。本文综述了无机纳米稀土发光材料的几种常用的制备方法,包括水热/溶剂热法、有机/无机前驱体热分解法和超声辅助合成法等,评述了这些方法的优缺点,并结合课题组在无机纳米稀土发光材料制备方面的工作,对无机纳米稀土发光材料制备方法的发展进行了展望。     

Surface modification of PDMS by surface-initiated atom transfer radical polymerization of water-soluble dendronized PEG methacrylate

The current paper reports the synthesis of a highly hydrophilic, antifouling dendronized poly(3,4,5-tris(2-(2-(2-hydroxylethoxy)ethoxy)ethoxy)benzyl methacrylate) (PolyPEG) brush using surface initiated atom transfer radical polymerization (SI-ATRP) on PDMS substrates. The PDMS substrates were first oxidized in H₂SO₄/H₂O₂ solution to transform the Si-CH₃ groups on their surfaces into Si-OH groups. Subsequently, a surface initiator for ATRP was immobilized onto the PDMS surface, and PolyPEG was finally grafted onto the PDMS surface via copper-mediated ATRP. Various characterization techniques, including contact angle measurements, attenuated total reflection infrared spectroscopy, and X-ray photoelectron spectroscopy, were used to ascertain the successful grafting of the PolyPEG brush onto the PDMS surface. Furthermore, the wettability and stability of the PDMS-PolyPEG surface were examined by contact angle measurements. Anti-adhesion properties were investigated via protein adsorption, as well as bacterial and cell adhesion studies. The results suggest that the PDMS-PolyPEG surface exhibited durable wettability and stability, as well as significantly anti-adhesion properties, compared with native PDMS surfaces. Additionally, our results present possible uses for the PDMS-PolyPEG surface as adhesion barriers and anti-fouling or functional surfaces in biomedical applications.     

不同孪晶界密度银纳米线拉伸形变行为的分子动力学模拟

采用分子动力学方法模拟了不同孪晶界密度银纳米线的拉伸形变行为, 分析了孪晶界密度对多晶银纳米线屈服强度、弹性模量和塑性变形机理的影响. 在弹性形变区域, 孪晶界的存在对杨氏模量变化的作用不明显. 在塑性形变阶段, 首先从表面边缘开始产生位错成核, 然后延伸并受阻于孪晶界. 在进一步拉伸载荷作用下, 孪晶界将作为位错源产生新的位错. 模拟结果表明, 银纳米线的强度与孪晶界和晶粒的尺寸有关. 孪晶界密度较小(即晶粒的长径比大于1)时, 此纳米线的屈服应力比单晶纳米线还要小, 只有当孪晶界密度较大时(即晶粒的长径比小于1), 孪晶界使得纳米线得到强化. 综合分析了孪晶界和晶粒尺寸对银纳米线的影响, 为构建高强度金属纳米线打下基础. 最后讨论了温度和拉伸速度对孪晶纳米线屈服应力所产生的影响, 随着温度的升高, 孪晶纳米线与单晶纳米线的屈服应力差先升高后趋于稳定; 当拉伸速度逐渐增大, 孪晶纳米线与单晶纳米线的屈服应力差先稳定后增大.     

苯并咪唑-5,6-二羧酸Mn(II)和Cd(II)混配配合物的合成、结构及性质

在水热条件下,合成了2个配位聚合物{[Mn（Hbidc）（2,2''-bpy）（H₂O）₂]·1.5H₂O}_n（1）和{[Cd（Hbidc）（phen）][Cd（phen）₂Cl₂]}_n（2）（H₃bidc=苯并咪唑-5,6-二羧酸,2,2''-bpy=2,2''-联吡啶,phen=菲咯啉）,并通过X射线单晶衍射、红外、元素分析、X射线粉末衍射和热重对配合物结构进行了表征。配合物1是一维无限zig-zag链结构,可以通过O-H…O和N-H…O氢键的相互作用形成三维超分子结构。配合物2也是一维无限链结构。此外,测试了配合物1和2的固体紫外吸收光谱和研究了配合物2的固体荧光性能。     

铕配合物共掺杂电致发光器件效率滚降的延缓

将Alq₃[tris(8-hydroxyquinoline)aluminium]和Eu(TTA)₃phen(TTA=thenoyltrifluoroacetone,phen=1,10-phenanthroline)共掺杂进入主体材料CBP(4,4’-N,N’-dicarbazole-biphenyl)中,我们制作并研究了一系列电致发光器件。经过优化Alq₃的掺杂浓度,在不改变色纯度的情况下,器件的效率滚降被大幅降低并获得了近乎加倍的最大亮度。发光层中的Alq₃分子不仅促进了电子的注入和传输,还延缓了空穴的传输。借助电致发光光谱,我们证实Alq₃分子作为阶梯加速空穴从CBP分子到Eu(TTA)₃phen分子的迁移,从而促进了电子和空穴在Eu(TTA)₃phen分子上的平衡。因此,我们认为器件的效率滚降受到抑制的原因有两点：一是复合区间的加宽,二是Eu(TTA)₃phen分子上空穴和电子的分布更加平衡。     

基于双极性铼配合物的低浓度淬灭电致发光器件

合成了一种含双极性9,9-双(9-乙基咔唑-3-基)-4,5-二氮芴(ECAF)配体的新型三羰基铼配合物Re(CO)3(ECAF)Cl,通过核磁共振氢谱及高分辨质谱对其结构进行了确定。以含有4,5-二氮-9,9-螺二芴(SB)配体的铼配合物Re(CO)3(SB)Cl作为参比物,对比研究了其热稳定性及光电性能。结果表明,与参比物的分解温度(366℃)相比,配合物Re(CO)3(ECAF)Cl有极好的热稳定性(热分解温度419℃)。由于富电子咔唑基团导致的能隙增大,相比参比物的发光波长(572 nm),Re(CO)3(ECAF)Cl的发光波长蓝移至565 nm。Re(CO)3(ECAF)Cl的发光量子效率(39%)稍高于参比物(37%)。以旋涂法制成电致发光器件后,基于Re(CO)3(ECAF)Cl器件的最佳掺杂浓度(质量分数)高达30%,是基于参比物器件的2.4倍,而且开启电压低至2.9 V,明显比参比物器件的4.0 V低,说明ECAF配体能有效抑制发光浓度淬灭,且明显改善了铼配合物的载流子传输性能。基于Re(CO)3(ECAF)Cl器件的最大电流效率及最大外量子效率分别为8.2 cd·A^-1和3.0%,低于参比物器件的9.7 cd·A^-1和3.9%。     

DNA/银纳米簇在分析检测中的应用

银纳米簇(AgNCs)为几个到数十个原子所组成的聚集体,核尺寸小于2 nm,具有优异的物理化学性质,常以聚合物、蛋白质、DNA等作为模板采用化学合成法制备,其中以DNA为模板合成的AgNCs(DNA/AgNCs)是一种新型的发光纳米材料,其突出的荧光特性和良好的生物相容性,被应用于纳米传感器、细胞标记与检测等多种分析领...     

两个包含醚氧桥联三羧酸配体的锌(Ⅱ)配位聚合物的合成、晶体结构及荧光性质

选用2种醚氧桥联三羧酸配体(H_3cpta和H_3dbba)和4,4′-联吡啶(4,4′-bipy)或菲咯啉(phen)与ZnCl_2进行水热合成反应,构筑了2个一维链状配位聚合物[Zn(μ-Hcpta)(4,4′-bipy)(H_2O)]_n(1)和{[Zn_3(μ_3-dbba)_2(phen)_3]·6H_2O}_n(2),并对其结构和荧光性质进行了研究。结构分析结果表明2个配合物分别属于单斜晶系,P2_1和I2空间群。配合物1和2具有两种不同的一维链结构。     

基于吡嗪-吡啶-酰腙配体的三个配合物的制备及其荧光和光催化性能

合成了3个配合物{[Zn_3(L)_2(SO_4)_2(H_2O)_4]·H_2O}n(1)、{[Cd_2(L)_2(SO_4)(H_2O)]·H_2O}n(2)和{[Cd(L)I]·CH_3OH}n(3)(HL=N′-nicotinoylpyrazine-2-carbohydrazonamide),并通过单晶X射线衍射、红外、元素分析和粉末X射线衍射等手段进行表征。配合物1中,采用μ3-η1η1η1配位模式的SO_4~(2-)把Zn(Ⅱ)连接成无机网状二维平面(bc面),有机配体HL交错的分布在网状平面的两侧,这些二维层在分子间氢键的作用下形成三维超分子结构。配合物2是由配体HL连接[(Cd2)2(μ2-SO4)2]和Cd1两种节点形成的二维结构,相邻的二维层在π…π堆积作用下形成三维超分子结构。配合物3是一维的Z字链结构,这些一维链在氢键的连接作用下形成二维的超分子网络结构。光催化降解亚甲基蓝实验结果表明,在双氧水存在时配合物1~3均表现出很好的降解效果。     

飞行时间质谱仪固体样品自动进样系统研制

以常规型飞行时间质谱仪为基础,通过配置移动平台、样品杆、工业相机、LED灯源、工业显示屏等部件,研制了一套飞行时间质谱仪用固体样品自动进样系统,实现了固体有机样品的直接进样分析。该装置具有一定的普适性,可为相关实验室设备升级改造提供借鉴和参考。该装置可进行难溶未知有机化合物的结构剖析,实现目标物的快速筛查,且操作人员可实时观测锥孔处样品状态并可软件操控进样位置,实现人机分离的自动化测试。