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具有光学特性偶氮苯插层硅酸盐薄膜的制备

2021-03-05

湖南师范大学自然科学学报 2021年1期

张 静

(陕西学前师范学院化学化工学院,中国 西安 710100)

层状化合物拥有可控的层间距,为功能化客体分子或离子的自组装提供了条件,在吸附材料、催化剂、电功能材料、光功能材料等领域应用前景广阔[1-3]。层状硅酸盐(Magadiite)具有较高的化学稳定性,制备工艺简单,层间阳离子的电荷密度较高,可广泛应用于主客体分子自组装方面。

层状硅酸盐是由一个或多个硅氧四面体组成的层间化合物,层间富有高密度的负电荷,表面拥有大量的硅羟基[4-6]。层间硅羟基与硅烷偶联剂反应形成层间基团功能化,再通过质子交换形成层状硅酸化合物。目前,层状硅酸盐层间主客体复合研究较多。其中,层状硅酸盐组装光活性分子偶氮苯分子引起了研究者的广泛关注[7-11]。由已报道的相关文献可知[12-18],多数研究采用离子交换法将偶氮苯分子插入到硅酸盐层间,主客体分子之间通过正负电荷相互吸引产生的静电作用力结合在一起,层状硅酸盐将偶氮苯分子限域在特定空间内,极大程度地影响偶氮苯分子固有的光学性能。

然而,层状硅酸盐与偶氮苯分子以共价键方式连接报道很少。本文首次将偶氮苯分子以共价键合的方式组装到层状硅酸盐层间,并将其与有机聚合物掺杂制成薄膜,既体现出硅酸盐材料较高的热稳定性[19],又可以很好地控制偶氮苯分子的光学性能[20]。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

分散红1 (DR1)和3-异氰酸基丙基三乙氧基硅烷 (IPTEOS)购于Aldrich公司;四氢呋喃 (THF)、硅溶胶、十二烷基三甲基溴化铵 (DTAB)、正己烷、乙醇、氯仿及氢氧化钠购于国药集团有限公司;……

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