纳米粒子/聚合物复合材料具有高强度和高韧性,因此在建筑、运输、生物医学和军事防御等领域受到了广泛关注。然而,其制备仍然面临技术挑战:(1)如何将单个纳米粒子的非凡性能转移到高度有序的宏观材料;(2)如何使聚合物和纳米填料之间强界面结合;(3)对于纳米填料与聚合物之间相互作用机理的理解不够充分,抑制了复合材料的发展和应用。本论文基于碳点(CD)的发光性能、水滑石(LDH)纳米粒子(片)的限域效应及刚性,及聚乙烯醇良好成膜特性,制备了具有室温磷光的复合薄膜。系统地研究了其光学性能与结构的关系,并探讨了此类复合薄膜在气体阻隔和传感等领域的应用。本论文研究内容如下:1.选取两种共轭程度不同的发光体作为碳源,通过离子交换法插层水滑石,水热后构筑了碳点/水滑石复合物,并利用溶剂蒸发法制备具有优越的荧光和室温磷光性能的水滑石基复合薄膜。发光前体不同,导致碳点结构不一致,光学性能有区别;相互作用力的不同导致薄膜对外界的响应不一致。复合薄膜不仅可用在照明器件等方面,还因其有高灵敏度,快速响应,稳定和可重复性等优点在压力传感方面有着良好的应用前景。2.溶剂蒸发法制备的薄膜存在厚度不可精细调控,纳米粒子分散不均匀等问题,为了得到均匀有序的复合薄膜,我们利用流动诱导垂直组装的方法制造大尺寸,柔韧,高取向和高透明的水滑石基复合薄膜。在流动诱导取向过程中,纳米片和聚合物可以形成高度有序的层状结构。我们引入碳点作为发色团来点亮水滑石纳米片,利用荧光共聚焦实现了水滑石纳米片在聚合物中分散的宏观可视化。通过在刚性环境中固定和限制碳点,复合薄膜显示出优异的双重发光特性,在湿度和温度传感等领域有着潜在的应用前景。