高强度自清洁型荧光纳米纤维素气凝胶开题报告

1. 研究目的与意义

硝基芳烃化合物作为最重要的一类爆炸物，其微痕量检测技术近年来取得了长足的发展，主要包括色谱法、质谱法、光谱法、离子迁移法、电化学法和荧光传感法等^[1-6]。其中荧光传感检测技术具有灵敏度高、选择性好、可采集信号丰富、不污染待测体系、使用方便等优点，在实际检测中替代其它检测方法将是大势所趋^[5-6]。

纳米纤维素具有高长径比和网状缠绕结构,可以较容易转换成一种兼具超轻、高孔隙率以及低热传导系数的三维多孔固体材料气凝胶。气凝胶是高度多孔的纳米结构材料，是目前已知最轻的固体材料。因具有低密度，高孔隙率和高比表面积等优点，在催化、吸附等领域得到广泛的应用。

纳米纤维素气凝胶最大的问题在于实际使用过程中可能受到水性或油性物质的污染而损害其荧光传感性。赋予纳米纤维素气凝胶荧光传感器防污和自清洁功能可有效避免上述问题。我们提出以纳米纤维素气凝胶为载体基底构建自清洁型荧光纳米纤维素气凝胶，解决载体基底的通透性以及荧光传感元素的负载问题，利用纳米纤维素气凝胶基底的多尺度纳微结构结合化学气相沉积法构筑超双疏自清洁型荧光传感器。纳米纤维素气凝胶的高比表面积和高吸附性对待测物还有富集作用，可进一步提高检测灵敏度。

2. 国内外研究现状分析

见附页

3. 研究的基本内容与计划

一、研究内容

纳米纤维素气凝胶具有从纳米尺度的单根纤维到聚集状态的微米级纤维束，这种多尺度纳微聚结构为构建超双疏自清洁型表面提供了良好的基础。

（1）纳米纤维素气凝胶的结构调控及超双疏性构建

4. 研究创新点

1.通过调控气凝胶的孔结构来构筑粗糙结构，实现超双疏气凝胶

2.在纳米纤维素表面接枝荧光染料，以荧光功能化纳米纤维素为原料构筑荧光纳米纤维素气凝胶