论文部分内容阅读
碳点（CDs）自从2004年首次被发现以来,因其具有亲水性好、良好的光致发光性以及材料来源广泛等优点而能被广泛应用到光催化、离子检测、药物载体等领域。随着CDs的不断深入研究,以非共轭线性聚合物为原料合成的聚合物碳点（PCDs）逐渐受到广大学者的关注。PCDs是由高分子适度交联碳化或通过碳核与聚合物组装形成的碳纳米点,同样具有许多优异的性能,如低毒性,良好的加工性、低成本等,与CDs相比还具有易于提纯、可保留聚合物的某些官能团、易于分子修饰等优点。然而目前大部分是直接将PCDs应用到不同领域,所以设计合成新型的PCDs基复合材料并研究其应用性能具有重要意义。本文首先以壳聚糖、辛醛、肉桂酸、柠檬酸、2,4-二羟基-二苯甲酮（UV-0）为原料,分别通过接枝、碳化以及曼尼希方法合成了三种壳聚糖衍生物碳点基紫外线吸收剂P（CS-g-OC）Ds-UV-0、P（CS-g-OC-CA）Ds-UV-0s和P（CS-g-CAL-CA）Ds-UV-0。通过红外光谱、荧光光谱、光电子能谱（XPS）以及透射电镜（TEM）对中间产物壳聚糖衍生物基聚合物碳点进行了表征。通过红外光谱、紫外吸收光谱、热分解性能（TGA）对聚合物碳点基紫外线吸收剂进行了表征和性能研究,结果表明几种紫外线吸收剂被成功制备,在200-400nm范围内均具有良好的紫外光吸收效果。将上述合成的紫外线吸收剂P（CS-g-OC）Ds-UV-0、P（CS-g-OC-CA）Ds-UV-0s和P（CS-g-CAL-CA）Ds-UV-0分别应用到PE/木粉木塑复合材料,通过紫外加速老化研究了它们对复合材料的抗紫外光老化性能,并与紫外线吸收剂母体UV-0的抗紫外老化性能进行了比较。其紫外光老化前后木塑复合材料的冲击强度和硬度性能测试结果表明添加P（CS-g-OC-CA）Ds-UV-0的PE/木粉木塑复合材料在老化40天后具有更优的抗紫外老化效果。老化后木塑复合材料的纤维素指数研究结果表明,P（CS-g-OC-CA）Ds-g-UV-0和P（CS-g-CAL-CA）Ds-g-UV-0两种紫外线吸收剂具有优于母体UV-0的抗紫外光老化效果。将壳聚糖衍生物聚合物碳点P（CS-g-CA）Ds与纳米SiO2复合制备了一种复合荧光粉（SiO2/P（CS-g-CA）Ds）,通过荧光光谱、紫外光谱和CIE等手段测试了Si O2/P（CS-g-CA）Ds的光致发光性能以及紫外光吸收性能。考察了P（CS-g-CA）Ds与纳米SiO2的复合条件,其结果表明SiO2与P（CS-g-CA）Ds的最佳的质量比为10:1,最佳复合pH为4,最佳的SiO2型号为TSP-H10。最后将SiO2/P（CS-g-CA）Ds添加到EVA中通过模压成型,制备了一种EVA基SiO2/P（CS-g-CA）Ds复合薄膜。研究了该薄膜的转光性能,结果表明该薄膜具有良好的转光作用,可以将紫外光转换成利于作物生长的蓝光。