【摘 要】
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众所周知,手性纳米材料在光电器件、生物医药等领域具有广泛的应用及发展。所以,制备强手性纳米材料是亟需解决的问题之一。本文中,以CdSe/CdS纳米棒(CdSe/CdS NRs)为组装基元进行成膜,然后采用氨基酸修饰、电场处理、LB(Langmuir–Blodgett)拉膜机处理对CdSe/CdS纳米棒膜的手性性质进行研究,成功制备出强手性且易于调控的手性膜材料;最后,对CdSe/CdS纳米棒膜的圆
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众所周知,手性纳米材料在光电器件、生物医药等领域具有广泛的应用及发展。所以,制备强手性纳米材料是亟需解决的问题之一。本文中,以CdSe/CdS纳米棒(CdSe/CdS NRs)为组装基元进行成膜,然后采用氨基酸修饰、电场处理、LB(Langmuir–Blodgett)拉膜机处理对CdSe/CdS纳米棒膜的手性性质进行研究,成功制备出强手性且易于调控的手性膜材料;最后,对CdSe/CdS纳米棒膜的圆偏振发光(CPL)性质进行了分析,以下是本文的主要研究内容。首先,利用溶剂热法,以CdSe纳米粒子(CdSe NPs)为种子,合成了20 nm-200nm的CdSe/CdS NRs,通过调控CdSe NPs的大小、合成温度及时间,实现对CdSe/CdS NRs长度的调控。该方法合成的CdSe/CdS NRs产率高、长径比分布范围广、均匀且不团聚,为之后调控CdSe/CdS纳米棒膜的光学活性奠定了良好的基础。其次,本文中主要尝试了三种制备手性膜的方法:氨基酸修饰成膜;电场成膜;LB拉膜机法成膜,将无手性的CdSe/CdS NRs自组装为宏观的手性膜材料。结果表明三种成膜方法均有一定效果,其中,LB拉膜机法成膜得到了超高手性的CdSe/CdS纳米棒膜。该方法中,CdSe/CdS NRs在空气-乙二醇界面上,受到滑障的挤压,易形成“肩并肩”的排列,从而具有同一取向,通过优化CdSe/CdS NRs长度成膜层数、成膜角度,可以得到强手性的纳米棒膜。此外,顺/逆时针成膜,获得的手性纳米棒膜信号相反、信号强度近似。同时,当成膜层数为10,成膜角度为45°时,可以得到约1450mdeg的超强圆二色性(CD)信号。这是已报道首次利用LB拉膜机法得到纳米棒自组装的超强手性的纳米棒膜材料,为自组装制备手性纳米材料提供了良好的的策略及思路。最后,对CdSe/CdS手性纳米棒膜的CPL性质进行了探究。同时分析了成膜层数及成膜角度对不对称发光因子(glum)的影响,得到了高glum的CPL材料。除此之外,偏振光成像结果表明,CdSe/CdS手性纳米棒膜对偏振光具有良好的选择性,可产生周期性变化,为光电器件的发展提供了更多的可能性。
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