论文摘要
近年来光敏热成像（photothermographic, PTG ）材料得到迅速的发展,已经在医疗领域得到应用,但是目前它的感光度仍然很低,无法实现高感方面的应用。为了解决感光度低这一问题,本文以亲水型PTG材料为研究对象,研究了一些新型的提高感光度的方法,并初步研究了其影响PTG材料感光性能的机理。主要研究内容和结果如下:1.PTG材料的制备采用水溶性聚乙烯醇为粘合剂、原位法或异位法合成AgBr为光敏元、甲基苯并三氮唑银为银源、焦性没食子酸为还原剂等其他组分组装成一种新型PTG材料,研究其感光性能,结果表明该PTG材料影像密度适中,灰雾较小,适合做进一步地研究。2.硬脂酸镍（NiSt2）与焦性没食子酸（PGA）的热致变色研究了NiSt2与PGA在加热后密度随温度和时间的变化关系,结果表明NiSt2与PGA混合物涂层材料的显色密度随温度升高及加热时间延长而明显增大,并且混合物在低温下较稳定,在较高温度下可以实现热致变色。如果能进一步提高显影速度,将有可能制备出一种新型的实用热敏成像材料。同时紫外吸收光谱表明NiSt2与PGA在加热时可能是生成了某种分子化合物,该种分子化合物随浓度的增加可能生成新的分子聚集体。3.硬脂酸盐对原位法合成AgBr为光敏元的PTG材料感光性能的影响研究了硬脂酸盐含量对PTG材料感光性能的影响。结果表明,硬脂酸盐的引入可提高PTG材料的感光度,其中NiSt2感光度和最大密度随含量的增大大幅增加,灰雾增加较小,而BaSt2和CaSt2在灰雾下降的同时感光度有所增加。体系的pH、[Ag+]以及金属离子对体系的影响分析表明由于硬脂酸镍熔点较低,加热时离解出的镍离子可以从AgTTA中置换出较多的银离子,反应向生成AgSt的方向移动速度很快,故硬脂酸镍的显影促进作用大。而硬脂酸钡和硬脂酸钙的熔点较高,在本文显影温度下离解度低,且钡离子和钙离子从AgTTA中置换出银离子的能力很弱,反应向生成AgSt的方向移动速度很慢,故对显影促进作用要小得多。4.硬脂酸盐对异位法合成AgBr为光敏元的PTG材料感光性能的影响研究了AgBr乳剂以及硬脂酸盐含量对PTG材料感光性能的影响,并分别从潜影形成过程和显影过程两方面分析了硬脂酸镍对PTG材料感光性能的影响不同于硬脂酸钡。结果表明AgBr:AgTTA的摩尔比为0.25时,PTG材料感光度最大,并且硬脂酸镍可将感光度提高约1.1倍而硬脂酸钡可将感光度提高4倍左右。从潜影形成过程分析,硬脂酸镍可能造成潜影分散,不利于感光度的进一步提高,而硬脂酸钡对潜影形成过程基本不产生影响。从显影过程考虑,DSC分析表明硬脂酸镍与AgTTA在加热后可能生成一种相变温度更低的物质,因此少量NiSt2可促进显影,使感光度增大,当NiSt2含量增大时,灰雾明显上升致使感光度下降,而BaSt2一方面与AgTTA生成的硬脂酸银可能促进显影,另一方面本身又有防灰雾的作用,所以使感光度增加更大的同时灰雾上升较慢。5.传统化学增感对PTG材料感光性能的影响研究了经化学增感即硫增感、金增感、硫加金增感、二甲胺基硼烷（DMAB）还原增感的AgBr乳剂引入PTG体系后,对PTG材料感光性能的影响。此外研究了不同模式下四甲基硫脲对对PTG材料感光性能的影响。结果表明传统化学增感在PTG体系中同样有效,感光度增加的同时灰雾并没有明显地增加。其中硫加金增感和还原增感效果最佳。同时四甲基硫脲作为一种传统的硫增感剂在PTG材料中增感效果更为显著。经红外光谱以及对体系pAg值的分析表明,四甲基硫脲与AgTTA反应可能生成一种更难溶的银盐配合物,使AgBr表面隙间银离子浓度降低,加之本身可作为硫增感剂,两方面原因使潜影形成效率增大,从而使感光度增加。
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摘要Abstract第一章 文献综述第一节 热敏成像材料概述1.1.1 热敏成像材料的发展1.1.2 热敏成像材料的结构和成像原理1.1.3 热敏成像材料的应用1.1.4 热敏成像材料的不足第二节 光敏热成像材料的概况1.2.1 光敏热成像（PTG）材料的发展1.2.2 PTG 材料的特点1.2.3 PTG 材料的主要组分1.2.4 PTG材料热显影成像机理研究第三节 课题的提出和主要研究内容参考文献第二章 硬脂酸盐与酚类化合物的热致变色反应第一节 硬脂酸镍与焦性没食子酸的热致变色反应研究2.1.1 实验部分2.1.1.1 实验仪器和试剂2的制备'>2.1.1.2 NiSt2的制备2的表征'>2.1.1.3 NiSt2的表征2.1.1.4 热敏涂层材料制备与热致变色实验2.1.1.5 紫外可见光谱分析2.1.2 结果与讨论2的扫描电镜照片'>2.1.2.1 NiSt2的扫描电镜照片2.1.2.2 热致变色现象2.1.2.3 光电子能谱分析2.1.2.4 紫外可见光谱分析第二节 硬脂酸铜的热致变色研究2.2.1 实验部分2.2.1.1 实验仪器和试剂2的制备'>2.2.1.2 CuSt2的制备2的表征'>2.2.1.3 CuSt2的表征2.2.1.4 涂层的制备与热致变色实验2.2.1.5 反应后涂层的光稳定性研究2反应前后红外光谱分析'>2.2.1.6 CuSt2反应前后红外光谱分析2.2.2 结果与讨论2的扫描电镜照片'>2.2.2.1 CuSt2的扫描电镜照片2.2.2.2 热致变色现象2.2.2.3 光稳定性研究2.2.2.4 红外光谱分析第三节 小结参考文献第三章 硬脂酸盐对以原位合成 AgBr 为光敏元的PTG 材料感光性能的影响第一节 实验部分3.1.1 试剂与仪器3.1.2 AgTTA 的制备3.1.3 PTG 材料样片的制备、显影2对PTG材料感光性能的影响'>3.1.4 MSt2对PTG材料感光性能的影响3.1.5 金属阳离子对PTG 材料感光性能的影响3.1.6 AgSt 对PTG 材料感光性能的影响第二节 结果与讨论3.2.1 硬脂酸盐对PTG 材料热显影的影响2含量对pH和[Ag]的影响'>3.2.2 MSt2含量对pH和[Ag]的影响3.2.3 金属离子对PTG 材料的影响3.2.4 AgSt对PTG材料显影结果的影响第三节 机理讨论第四节 小结参考文献第四章 硬脂酸盐对以异位合成 AgBr 乳剂为光敏元的 PTG 材料感光性能的影响第一节 实验部分4.1.1 仪器与试剂4.1.2 立方体AgBr 乳剂的制备及形貌观察4.1.3 AgBr 乳剂含量对PTG 材料感光性能的影响4.1.4 明胶对PTG 材料感光性能的影响2）含量对PTG材料感光性能的影响'>4.1.5 硬脂酸盐（MSt2）含量对PTG材料感光性能的影响2对AgBr乳剂吸收光谱的影响'>4.1.6 MSt2对AgBr乳剂吸收光谱的影响2 与AgTTA的DSC测定'>4.1.7 MSt2与AgTTA的DSC测定第二节 结果与讨论4.2.1 立方体溴化银乳剂的透射电镜照片4.2.2 AgBr 乳剂含量对PTG 材料感光性能的影响4.2.3 明胶对PTG 材料感光性能的影响2对PTG材料感光性能的影响'>4.2.4 MSt2对PTG材料感光性能的影响4.2.5 AgBr 乳剂的光吸收2与AgTTA的混合物的热分析'>4.2.6 AgTTA和MSt2与AgTTA的混合物的热分析第三节 小结参考文献第五章 化学增感对 PTG 材料感光性能的影响第一节 传统增感对 PTG 材料感光性能的影响5.1.1 实验部分5.1.1.1 仪器与试剂5.1.1.2 立方体溴化银乳剂的常规化学增感5.1.1.3 感光性能测试5.1.1.4 传统化学增感对PTG 材料感光性能的影响5.1.2 结果与讨论5.1.2.1 溴化银乳剂的传统化学增感5.1.2.2 传统化学增感对PTG 材料感光性能的影响第二节 四甲基硫脲对 PTG 材料感光性能的影响5.2.1 实验部分5.2.1.1 仪器与试剂5.2.1.2 四甲基硫脲（TMT）对PTG 材料感光性能的影响5.2.1.3 四甲基硫脲对AgTTA 分散液的pAg 的影响5.2.1.4 TMT 对AgTTA 颗粒的表面处理5.2.1.5 红外测试5.2.2 结果与讨论5.2.2.1 TMT 对PTG 材料感光性能的影响5.2.2.2 AgTTA 的溶解性变化5.2.2.3 AgTTA 与TMT 反应产物的表面分析5.2.2.4 AgTTA 与TMT 反应产物的红外光谱分析第三节 小结参考文献全文结论攻读博士学位期间发表论文致谢
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