论文摘要
稀土离子具有丰富的4f能级,成为高新技术所要求具备优异性能的重要元素。稀土铌酸盐、钽酸盐和磷酸盐微纳米发光材料呈现出安全、无污染、持续发光、颗粒细小、色彩多样等许多优良特性。本文采用两种方法合成稀土铌酸盐、钽酸盐和磷酸盐微纳米发光材料。一种方法是通过选取具有链状结构的稀土芳香羧酸配合物作为稀土反应源,再复合有机聚合物（如PEG）作为分散介质,结合其他功能组分,原位构筑具有网状结构的杂化前驱体,以其为前驱体通过热处理合成了一系列具有规则形貌的稀土铌酸盐和钽酸盐纳米材料,研究它们的发光性质,如:RENbO4:RE3+（RE=Eu,Tb,Dy,Er,Sm）;（Y,Gd）NbO4:Eu3+/Tb3+;LnNbO4:Bi(3+0;LnNbO4:xBi3+,Dy3+;GdTaO4:Ln3+(Ln=Eu3+,Tb3+,Dy3+,Er3+,Sm3+,Pr3+);（Y,Gd）TaO4:Eu3+;Zn3Nb2O8:Er3+,Eu3+,Dy3+;LnVTa2O9:5 mol%Eu3+/Dy3+;YNbxV1-xO4:Eu3+,Dy3+,Er3+,Sm3+;RE（Nb,V）O4:x mol%Dy3+;RE（Nb,V）O4:5 mol%Dy3+,xBi3+;RE（Nb,P）O4:RE3+（RE=Eu,Tb,Dy,Er,Sm）;YNbxTa1-xO4:Eu3+,Dy3+。另外,通过原位湿化学法构筑杂化前驱体合成蓝色发光体铈酸锶和铈酸锶掺三价铕离子、镝离子发光体。另外一种方法是利用水热法,通过调节水热温度和反应溶剂合成稀土磷酸盐纳米发光材料。首先,改变温度,以YPO4,LaPO4和GdPO4为基质,研究在这种条件下,其形貌、结构和发光性质的变化。结论是,与在pH值为3—4和温度为160℃得到的产物比较,温度的改变使得颗粒尺寸和结构发生了变化。颗粒尺寸都增大,尤其是YPO4和GdPO4,都呈现微米棒形貌。其次,通过改变溶剂合成稀土磷酸盐发光体。研究溶剂的改变与稀土磷酸盐发光体形貌、结构和发光的关系。在相同pH和温度下,分别用水和无水乙醇作为溶剂,得到的稀土磷酸的形貌和结构相似,YPO4是四方相结构和纳米颗粒的形貌;LaPO4和GdPO4属于六方相结构,分别呈现纳米线和纳米棒的形貌。然而,以DMF（N,N-二甲基甲酰铵）为溶剂,引起了产物的形貌和结构的改变。以LaPO4为基质,通过调节DMF和蒸馏水的比例,来研究LaPO4的形貌和结构的改变。发现:随着DMF体积的增加,LaPO4的结构由六方相变为单斜晶系,而形貌由纳米线变为纳米颗粒。另外,以DMF为溶剂,研究DMF对反应产物的影响。对于轻稀土离子如La3+,Pr3+和Nd3+而言,得到的产物是白色粉末,与DMF的体积无关。而对于中间稀土离子,如从Sm3+到Dy3+,产物的形貌与DMF的体积有很大的关系。当体积较低的时候,易形成白色粉末;而当体积较高的时候,得到的是与反应釜形状相似的柱状凝胶。对于重稀土离子如Ho3+,Lu3+,Y3+,无论DMF体积是多少,最终产物都是有机-无机凝胶。同时,还用部分VO43-取代了PO43-,水热法合成了GdPxV1-xO4:Eu3+发光体系,并研究了VO43-含量与产物结构、发光性质的关系。最后,利用水热法合成了Zn3（PO4）2:Eu3+纳米发光材料并研究了其发光性质。橙光发射5D0→7F1发光强度是最强的。同时,通过调节温度和pO值,得到了Zn3（PO4）2:Eu3+纳米棒以及纳米颗粒红色发光材料。在温度为160℃下,当pH在3—8之间,能够生成正交晶系的含结晶水的磷酸锌掺Eu3+。另外,随着温度的升高,形貌和结构变化不大。
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摘要ABSTRACT第1章 文献综述及选题背景1.1 发光物质的定义和分类1.2 稀土发光材料的发光原理及特性1.3 几种盐类稀土发光材料1.4 合成稀土发光材料的方法1.5 本课题的选题意义及结果参考文献第2章 实验部份2.1 主要试剂2.2 实验仪器2.3 发光粉的制备过程2.4 分析侧试第3章 稀土正钽酸盐发光材料的研究3.1 引言4:Eu3+发光材料的研究'>3.2 不同烧结温度下的GdTaO4:Eu3+发光材料的研究4:x mol%Eu3+（x=1,3,5,6,8）的发射光谱的结果与讨论'>3.3 GdTaO4:x mol%Eu3+（x=1,3,5,6,8）的发射光谱的结果与讨论4:x mol%Dy3+（x=1,2,3,5,7）的激发和发射光谱的结果与讨论'>3.4 GdTaO4:x mol%Dy3+（x=1,2,3,5,7）的激发和发射光谱的结果与讨论4:5 mol%Tb3+,Er3+,Pr3+的激发和发射光谱的结果与讨论'>3.5 GdTaO4:5 mol%Tb3+,Er3+,Pr3+的激发和发射光谱的结果与讨论4:5 mol%Pr3+的激发和发射光谱的结果与讨论'>3.6 GdTaO4:5 mol%Pr3+的激发和发射光谱的结果与讨论4:5 mol%Er3+的激发和发射光谱的结果与讨论'>3.7 GdTaO4:5 mol%Er3+的激发和发射光谱的结果与讨论1-xGdxTaO4:Eu3+（x=0.1,0.2,0.5,0.6,0.7,0.9）材料的研究'>3.8 Y1-xGdxTaO4:Eu3+（x=0.1,0.2,0.5,0.6,0.7,0.9）材料的研究3.9 结论参考文献第4章 稀土正铌酸盐发光材料的研究4.1 引言4:Tb3+发光材料的研究'>4.2 不同烧结温度下的YNbO4:Tb3+发光材料的研究xGd1-xNbO4:5mol%Eu3+/Tb3+（x=0.25,0.4,0.5,0.6,0.75）发光材料的研究'>4.3 YxGd1-xNbO4:5mol%Eu3+/Tb3+（x=0.25,0.4,0.5,0.6,0.75）发光材料的研究4:x mol%Eu3+/Tb3+（Ln=Y,Gd,Lu）（x=1,3,5）材料的研究'>4.4 LnNbO4:x mol%Eu3+/Tb3+（Ln=Y,Gd,Lu）（x=1,3,5）材料的研究4:x mol%Tb3+（x=2,3,4,5,6）材料的研究'>4.5 LaNbO4:x mol%Tb3+（x=2,3,4,5,6）材料的研究4:x mol%Sm3+发光材料的研究'>4.6 YNbO4:x mol%Sm3+发光材料的研究4:xmol%Dy3+发光材料的发射光谱的结果与讨论'>4.7 YNbO4:xmol%Dy3+发光材料的发射光谱的结果与讨论4:xmol%Er3+材料的激发和发射光谱结果与讨论'>4.8 YNbO4:xmol%Er3+材料的激发和发射光谱结果与讨论4:x mol%Bi3+（Ln=La,Y,Gd）发光材料的研究'>4.9 LnNbO4:x mol%Bi3+（Ln=La,Y,Gd）发光材料的研究xP1-xO4:3 mol%Bi3+（x=0.1,0.3,0.5,0.7,0.9）材料的研究'>4.10 YNbxP1-xO4:3 mol%Bi3+（x=0.1,0.3,0.5,0.7,0.9）材料的研究3+对Dy3+的敏化作用的研究'>4.11 Bi3+对Dy3+的敏化作用的研究4.12 结论参考文献3Nb2O8和LnVTa2O9（Ln=Y,La,Gd）材料的研究'>第5章 稀土离子掺杂Zn3Nb2O8和LnVTa2O9（Ln=Y,La,Gd）材料的研究5.1 引言3Nb2O8:5 mol%Eu3+╱Dy3+材料的研究'>5.2 Zn3Nb2O8:5 mol%Eu3+╱Dy3+材料的研究2O9:5 mol%Eu3+/Dy3+（Ln=Y,La,Gd）材料的研究'>5.3 LnVTa2O9:5 mol%Eu3+/Dy3+（Ln=Y,La,Gd）材料的研究5.4 结论参考文献第6章 稀土钒酸盐、磷酸盐、铌酸盐、钽酸盐相互共掺发光材料的研究6.1 引言xM1-xO4:5 mol%Eu3+/Dy3+（M=P,V）材料的研究'>6.2 YNbxM1-xO4:5 mol%Eu3+/Dy3+（M=P,V）材料的研究xM1-xO4:Dy3+（M=P,V）材料的研究'>6.3 YNbxM1-xO4:Dy3+（M=P,V）材料的研究0.5V0.5O4:x mol%Sm3+激发和发射光谱图的结果与讨论'>6.4 YNb0.5V0.5O4:x mol%Sm3+激发和发射光谱图的结果与讨论0.5V0.5O4:x mol%Er3+激发和发射光谱图的结果与讨论'>6.5 YNb0.5V0.5O4:x mol%Er3+激发和发射光谱图的结果与讨论0.5P0.5O4:x mol%Tb3+的激发和发射光谱图的结果与讨论'>6.6 YNb0.5P0.5O4:x mol%Tb3+的激发和发射光谱图的结果与讨论xTa1-xO4:Eu3+╱Dy3+材料的研究'>6.7 YNbxTa1-xO4:Eu3+╱Dy3+材料的研究6.8 结论参考文献第7章 铈酸锶发光材料的研究7.1 引言2CeO4材料的研究'>7.2 Sr2CeO4材料的研究2CeO4:Eu3+/Dy3+材料的研究'>7.3 Sr2CeO4:Eu3+/Dy3+材料的研究7.4 结论参考文献第8章 稀土磷酸盐纳米发光材料的研究8.1 引言4:Eu3+/Tb3+纳米材料的合成和研究'>8.2 LaPO4:Eu3+/Tb3+纳米材料的合成和研究4:Eu3+/Tb3+（Ln=Y,Gd,La）纳米材料的研究'>8.3 160℃得到的LnPO4:Eu3+/Tb3+（Ln=Y,Gd,La）纳米材料的研究4:Eu3+/Tb3+（Ln=Y,Gd,La）纳米材料的研究'>8.4 不同温度下得到的LnPO4:Eu3+/Tb3+（Ln=Y,Gd,La）纳米材料的研究4（Ln=La,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu-Y）结构和形貌的研究'>8.5 以纯DMF为溶剂,LnPO4（Ln=La,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu-Y）结构和形貌的研究xV1-xO4:5 mol%Eu3+（x=0.1,0.3,0.5,0.7,0.8）的合成和研究'>8.6 GdPxV1-xO4:5 mol%Eu3+（x=0.1,0.3,0.5,0.7,0.8）的合成和研究8.7 结论参考文献3（PO4）2:Eu3+材料的研究'>第9章 Zn3（PO4）2:Eu3+材料的研究9.1 引言9.2 实验部份3（PO4）2:Eu3+纳米棒束的研究'>9.3 Zn3（PO4）2:Eu3+纳米棒束的研究3（PO4）2:Eu3+纳米棒/纳米颗粒（温度为180℃）的研究'>9.4 Zn3（PO4）2:Eu3+纳米棒/纳米颗粒（温度为180℃）的研究3（PO4）2:Eu3+（pH=4）纳米棒的研究'>9.5 不同温度下的Zn3（PO4）2:Eu3+（pH=4）纳米棒的研究3（PO4）2:Eu3+（pH=6）纳米颗粒的合成'>9.6 不同温度下的Zn3（PO4）2:Eu3+（pH=6）纳米颗粒的合成9.7 结论参考文献第10章 结论与展望致谢个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果
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