光子晶體廣泛存在于自然界生物體中,由于它們的周期有序結(jié)構(gòu)而呈現(xiàn)著色現(xiàn)象。受到這種結(jié)構(gòu)色啟發(fā),人們開發(fā)出了人工構(gòu)造的光子晶體,并將其用于光學(xué)涂層,防偽標(biāo)志和物理化學(xué)傳感器設(shè)計(jì)。有序膠態(tài)陣列和向列液晶材料是常見的光子晶體組裝體,相比而言,用向列液晶材料制備的光子晶體材料具有結(jié)構(gòu)色均勻,制備過程簡單的優(yōu)勢(shì)。納米晶纖維素作為一種代表性的向列液晶材料,因其具有來源豐富,綠色環(huán)保的優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于化學(xué)傳感器設(shè)計(jì)。這些傳感器可實(shí)現(xiàn)相關(guān)物質(zhì)的光學(xué)識(shí)別,且識(shí)別過程較為便捷,識(shí)別效果易于觀察,但是,基于結(jié)構(gòu)導(dǎo)向納米晶纖維素合成的化學(xué)識(shí)別傳感器的選擇性是有限的。為此,本文將熒光技術(shù)引入納米晶纖維素體系,合成具有光學(xué)選擇性識(shí)別的光子晶體材料,并將其用于苯環(huán)類有機(jī)污染物的快速熒光識(shí)別。為了進(jìn)一步提升光子晶體化學(xué)傳感器的識(shí)別專一性,我將分子印跡技術(shù)引入納米晶纖維素,合成出具有光學(xué)選擇性肉眼識(shí)別磺胺類污染物的化學(xué)傳感器。其具體實(shí)驗(yàn)工作如下:(1)將銪的稀土配合物嫁接在結(jié)構(gòu)導(dǎo)向納米晶纖維素制備的手性向列介孔硅膜上,制備出兼具熒光和光子晶體性質(zhì)的雙元識(shí)別硅膜材料,它可以用于硝基苯的快速選擇性熒光識(shí)別。表征結(jié)果顯示...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1金剛鸚鵡的圖片顯示彩虹色的羽毛（a）和各種顏色的珍珠（b）

子晶體子晶體的簡介子晶體是一種折射率呈周期分布的光學(xué)材料，在空間上總是形成結(jié)構(gòu)。由于空間結(jié)構(gòu)的特殊性，光子晶體的光子帶隙易受光子流彩虹色外表。這些結(jié)構(gòu)常見于蝴蝶的翅膀、魚的鱗片、孔雀的羽如圖1.1a），正是源于動(dòng)物們體色的啟發(fā)，人們才開啟了光子晶時(shí)代。早在1887年，Ray....

圖1.2一維光子晶體材料及其對(duì)應(yīng)的層狀微結(jié)構(gòu)（SEM）：樹脂（a）

基于結(jié)構(gòu)導(dǎo)向納米晶纖維素的光子晶體復(fù)合膜制備及其光學(xué)選擇性識(shí)別的研究射或散射，進(jìn)而材料表面反射出一定波長的折射光，同時(shí)隨著觀察者觀察角不同，它們的顏色各有差異。因此，光子晶體的顏色隨材料結(jié)構(gòu)特征的改變化。（1）1D光子晶體：通常情況下一維光子晶體為層狀的單一結(jié)構(gòu)，折射率有序?qū)拥?...

圖1.3南美大閃蝶的翅膀及其獨(dú)特的微觀三維光子晶體結(jié)構(gòu)

圖1.3南美大閃蝶的翅膀及其獨(dú)特的微觀三維光子晶體結(jié)構(gòu)igure1.3Morphobutterflyofwinganditsmicrostructureswiththecharacteristicthdimensionalphtoniccrysta....

圖1.4結(jié)構(gòu)色仿生合成的黑色素顆粒的SEM圖

圖1.4結(jié)構(gòu)色仿生合成的黑色素顆粒的SEM圖1.4SEMimagesofstructurallycoloredbioinspiredsyntheticmelaninnanopartic化學(xué)傳感器設(shè)計(jì)。Hu等[26]和Zhao等[27]均采用單分散....

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