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纳米金刚石的激光分散及发光机理研究

作　者: 张泰平
导　师: 孙景；杜希文
学　校: 天津大学
专　业: 材料学
关键词: 爆轰法纳米金刚石荧光碳纳米颗粒分散表面修饰荧光发光机理
分类号: TB383.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

本文尝试使用爆轰法纳米金刚石为原料,通过对其进行解团聚、有机物分子表面修饰以制备分散性良好的荧光碳纳米颗粒。爆轰法纳米金刚石具有来源广泛的优点,可以实现荧光纳米颗粒的大量制备。同时本文对已有报道的荧光碳纳米颗粒的荧光发光机理进行了初步解释。研究发现,爆轰法纳米金刚石存在着严重的团聚现象。仅单一地使用浓硝酸等氧化性酸对其进行回流处理的化学方法不足以使其完全分散在水中,只能达到减小团聚的效果。而通过激光烧蚀法处理,利用烧蚀过程产生的高温高压等物理作用则可以使爆轰法纳米金刚石在水中达到完全分散。为达到对纳米金刚石进行有机物分子表面修饰的目的,本实验尝试使用混合氧化性酸回流的方法对纳米金刚石表面进行氧化,增加表面的-COOH含量,以进一步进行修饰。结果发现经过混酸回流,纳米金刚石的表面-COOH含量并没有增加,无法进行进一步修饰。因此,在本实验范围内,爆轰法纳米金刚石不适用于通过表面有机物修饰的方法制备荧光碳纳米颗粒。本文通过对已被报道的荧光碳纳米颗粒的发光特点进行总结,并与有机化合物和半导体量子点的荧光的发光机理和发光特点进行比较,对荧光碳纳米颗粒的荧光发光机理进行了初步解释。认为荧光碳纳米颗粒的发光机理与有机化合物的发光机理相接近,为荧光基团与碳纳米颗粒表面的共轭结构相互作用产生荧光。

纳米金刚石的激光分散及发光机理研究

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