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多苯环结构有机阴离子镁铝水滑石的插层组装研究

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1 前言

1.1 水滑石材料的概述

1.2 水滑石的性质

1.3 水滑石类材料的制备方法

1.4 聚集诱导发光的概述

1.5聚集诱导发光的机理

2 CTPVBP-MgAl水滑石纳米片的制备及表征

2.1 前言

2.2实验试剂与仪器

2.3样品的表征

2.4 CTPVBP-MgAl水滑石纳米片的合成

2.6 结果与讨论

2.6 小结

3 H4ETTC-MgAl水滑石纳米片的制备及表征

3.1 前言

3.2 实验试剂与仪器

3.3样品的表征

3.4 H4ETTC-MgAl水滑石纳米片的合成

3.5 结果与讨论

3.6 小结

4 酚醛树脂镁铝水滑石插层模板制备石墨烯

4.1 前言

4.2 实验试剂与仪器

4.3 石墨烯的表征

4.4 石墨烯的合成

4.5 结果与讨论

4.6小结

5 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

附录(部分产物表征图谱)

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摘要

自从聚集诱导发光(AIE)现象被提出以来,其有趣的性质迅速成为了固态有机荧光材料的研究热点。水滑石(LDHs)作为实验室中常用的阴离子交换剂,其特殊的层状结构引起了人们极大的研究兴趣。
  本文设计了以镁铝水滑石为主体,酚醛树脂和具有AIE现象的有机荧光分子(CTPVBP、H4ETTC)为客体合成了有机无机复合材料。以此来研究了CTPVBP-MgAlLDHs、H4ETTC-MgAlLDHs的各种光学性质以及通过酚醛树脂-水滑石来制备石墨烯,具体内容如下:
  (1)以MgCl2·6H2O和AlCl3·6H2O分别为镁源和铝源,摩尔比为3:1,在碱性环境下通过水热法合成了镁铝水滑石,将其除水后与有机荧光分子(CTPVBP)溶液通过离子交换制备 CTPVBP-MgAlLDHs。我们研究了CTPVBP-MgAlLDHs在不同反应时间以及不同离心次数下的紫外以及荧光图并与CTPVBP聚集状态下的紫外以及荧光图进行对比,发现其光学性质不同于AIE现象,通过研究机理首次提出了空间限域诱导发光现象(SCIE)。并用XRD、TEM等仪器对产品的晶型、组成和形貌进行了分析。
  (2)我们制备了H4ETTC-MgAlLDHs并详细讨论了在不同反应时间、不同离心次数下对其紫外以及荧光图谱的影响,通过对比H4ETTC聚集状态下的紫外和荧光图谱,验证了空间限域诱导发光现象(SCIE)。XRD、TEM等仪器用来对产品的晶型、组成和形貌进行表征。
  (3)我们合成了酚醛树脂低聚物并组装成为酚醛树脂-镁铝水滑石,再加热形成酚醛树脂高聚物,高温碳化,碳化后在CTAB表面活性剂的保护下用盐酸使得镁铝水滑石溶解得到了石墨烯纳米片。对比研究了酚醛树脂低聚物-LDHs、酚醛树脂高聚物-LDHs、酚醛树脂低聚物紫外图,并对得到的石墨烯用XRD、拉曼等仪器进行了表征。

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