【摘 要】
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荧光有机氧化硅纳米颗粒（OSiNPs）作为一种新型有机/无机复合材料可以通过其有机荧光成分和无机成分共同作用使其具有良好的荧光性能的同时兼备良好稳定性和低的生物毒性。但荧光配体单一、制备工艺复杂并且在固态下荧光猝灭的性质限制了荧光OSiNPs的发展和应用。为了解决上述存在的问题,本论文采用水热法将三种不同的荧光配体以共价键的形式连接在OSiNPs上,制备出了三种不同荧光发射的OSiNPs。为了避免
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荧光有机氧化硅纳米颗粒（OSiNPs）作为一种新型有机/无机复合材料可以通过其有机荧光成分和无机成分共同作用使其具有良好的荧光性能的同时兼备良好稳定性和低的生物毒性。但荧光配体单一、制备工艺复杂并且在固态下荧光猝灭的性质限制了荧光OSiNPs的发展和应用。为了解决上述存在的问题,本论文采用水热法将三种不同的荧光配体以共价键的形式连接在OSiNPs上,制备出了三种不同荧光发射的OSiNPs。为了避免荧光OSiNPs的固态聚集猝灭,本论文通过加入Zn2+调节有机氧化硅结构制备出固态荧光的类聚合物包覆OSiNPs。并且成功将制备的固态荧光粉应用于指纹检测和发光二极管（LED）上。具体内容如下:（1）基于酰胺分子荧光,采用水热法,用柠檬酸钠和N-[3-（三甲氧基硅基）丙基]乙二胺（DAMO）为原料合成出了酰胺型OSiNPs,其具有良好的水溶性和强的蓝色荧光。通过加入Zn2+调节结构制备出了具有固态荧光性能的类聚合物包覆酰胺型OSiNPs。经过测试分析发现Zn2+促进了Si-O-Si环/网状的类聚合物结构的形成,对荧光性质几乎不产生影响。将合成的具有强蓝光发射的类聚合物包覆酰胺型OSiNPs荧光粉涂在印有指纹的不同基板实现了潜在的指纹显现,三级指纹细节清晰可见并有较高对比度。将制备的蓝色荧光粉与商用绿色和红色荧光粉一起整合到紫外LED芯片上可以制备出显色指数达79.8的白光LED器件。（2）基于染料分子荧光,采用孟加拉玫瑰红和DAMO为原料水热合成出了染料型OSiNPs。由于水热去卤化反应减少了染料配体的系统间交叉,染料型OSiNPs具有较强的黄绿色荧光。通过引入Zn2+制备出了类聚合物包覆染料型OSiNPs,其粉末具有较强的橙黄荧光。合成的类聚合物包覆染料型OSiNPs荧光粉末应用在不同基板上可以提供高对比度的指纹显现并且看见指纹的三级特征。通过将制备的橙黄荧光粉与商业荧光绿粉混合整合到蓝光LED芯片上成功制备出了显色指数达60.9的白光LED器件。（3）基于多酚分子荧光,采用邻苯二酚和DAMO为原料通过水热反应合成出了多酚型OSiNPs。由于水热反应下发生的复杂的化学反应,OSiNPs上连接有多种不同荧光发射的多酚配体,多酚型OSiNPs有多个荧光发射峰。通过引入Zn2+调节有机氧化硅结构也成功制备出类聚合物包覆的多酚型OSiNPs,其粉末在紫外灯下发出黄色荧光。通过将合成的类聚合物包覆多酚型OSiNPs荧光粉涂敷在印有指纹的不同类型的基板上成功实现了高分辨的潜在指纹检测,指纹的三级特征清晰可见。
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