萘基桥联有机-无机杂化介孔材料的合成及其光学性质.pdf

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1、物理化学学~(WuliHuaxueXuebao1MarchActaP．一Chim．Sin．2013，29(3)，639-645639[Article]doi：10．3866／PKU．WHXB201212201、)l，、．whxb．pku．edu．cn萘基桥联有机一无机杂化介孑L材料的合成及其光学性质崔小燕韩书华孙元元王莎莎邱晓勇高萌(山东大学，胶体与界面化学教育部重点实验室，济南250100)摘要：以短链阳离子三聚表面活I~U[coHN(CH。)z(CHz)zN(CH。)(CHz，)(CHz)zN(CH。)zC，oHz小3Br-为结构导向剂，通过2，7

2、．二(3．三乙氧硅基氨丙酯基)萘(NIS)和四乙氧基硅烷(TEOS)共缩聚，制备了有序的萘基桥联的杂化周期性介孔有机硅(PMOs)．样品通过X射线衍射(XRD)、高分辨透射电镜(HRTEM)、氮气吸附一脱附、差示扫描量热／热重分析(DSC／TGA)表征．结果表明，当NIS占NIS和TEOS总量40％(摩尔分数)时，可以形成具有结晶态孔壁的有序介孔杂化材料．当NIS含量低于或高于40％时，分别形成无定形孔壁的有序介孑L杂化材料和无孔杂化材料．随着孔壁中萘基基团的增加，由于有机基团之间丌一丌堆积作用增强，杂化介孔材料显示良好的热稳定性．由于在二氧化硅骨架中

3、嵌入荧光萘基基团，杂化有机一无机有序介孔材料显示了激基缔合物的光学行为．随萘基基团含量的增加，杂化材料的紫外吸收峰发生蓝移，形成H聚集体：由于聚集引起的荧光淬灭，杂化材料的荧光量子产率明显降低．关键词：有机一无机杂化材料：2，7-二(3--7,氧硅基氨丙酯基)萘：三聚阳离子表面活性剂：荧光桥联有机硅烷前驱体中图分类号：0648SynthesisandOpticalPropertiesofOrganic-InorganicHybridMesoporousMaterialswithNaphthaleneBridgingGroupsCUIXiao—YanHA

4、NShu．HuaSUNYuan．YuanWANGSha—ShaQlUXiao—YongGAOMeng(KeyLaboratoryofColloidandInterfaceChemistryofMinistryofEducation，ShandongUniversity,Jinan250100,R．China)Abstract：0rderednaphthalene．bridgedhybridperiodicmesoporousorganosilicas(PMOs)weresynthesizedbyCO-condensationof2，7一bis(3-tr

5、iethoxysilylpropylaminocarbonyloxy)naphthalene(NIS)andtetraethoxyorthosilane(TEOS)usingcationictrimericsurfactant【Cl0H2~N(CH3)2(CH2)2N(CH3)(CloH2,)-(CH2)2N(CH3)2C10H21】．3Brasastructure-directingagent．TheresultingsampleswerecharacterizedbypowderX—raydifraction。highresolutiontrans

6、missionelectronmicroscopy，nitrogenadsorption-desorption，anddifierentiaIscanningcalorimetry／thermogravimetricanalysis．Orderedmesoporoushybridmaterialswithacrystal-likeporewalIformedwhenthemolarratioofNIStothesumofNISandTEOSwas40％．WhenthisvalueiSbeloworabove40％．Orderedmesoporoushy

7、bridmaterialswithamorphousphaseintheporewalls，andnonporoushybridmaterialsareobtained，respectively．Asthenumberofnaphthylgroupsintheporewallsincreases．thethermaIstabilityofthehybridmaterialsiSenhancedlhroughthestrong丌一丌interactionsbetweenorganicgroups．Becauseofthefluorescentnaphth

8、ylgroupsjnthesilicaframework，thePMOsexhibitopti