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多金属氧酸盐双分子复合膜的制备与荧光性质研究

王新龙  
【摘要】: 多金属氧酸盐由于其特有的结构,物理化学性质和光电学性质以及在催化,医药,生物和材料科学的应用而引起学术界广泛的重视。本论文总结了多金属氧酸盐在材料科学近几年的发展概况,着重介绍了在无机-有机纳米复合膜领域的发展概况。 本文利用分子自组装原理,采用离子交换方法,以二(十八烷基)二甲基氯化氨(DODA),二(十二烷基)二甲基氯化氨(DDDA)和具有荧光特性的多金属氧酸盐为原料成功制备了一系列无机-有机纳米复合多层双分子膜[DODA(DDDA)/POM/DODA(DDDA)]_n(POM=EuW_(10),EuSiW_(11),EuP_2W_(17),PW_(12),P_2W_(18),P_5W_(30))。用紫外-可见光谱仪监测离子交换过程,发现随着交换时间的增加交换速率逐渐变慢,最终多阴离子把前驱体膜中的氯离子完全交换掉。进一步发现这种离子交换是一种动力学控制过程。X射线衍射出现多重Bragg峰,说明多层双分子膜具有规则的层状结构,并算出其单元层厚度,进一步给出结构模型图。X射线光电子能谱结果表明POM在膜中的存在,并且表明前驱体膜中的氯离子已经完全被多阴离子交换掉,这与前面的结论相一致。扫描电镜给出膜的表面型貌,荧光光谱说明多层双分子膜具有良好的荧光特性,表现出Eu~(3+)离子的~5D_0-~7F_J(J=0-4)的特征谱线,表明多阴离子在层间并未破坏其特有的结构特征。


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