水热法制备鱼精DNA为模板的镧系磷酸盐纳米材料

论文摘要

纳米发光材料的结构特征和组成元素对于材料的发光性能有很大影响。稀土发光材料由于具有吸收能力强、转换率高、物理性质稳定等特点,是较好的纳米发光材料。近年来,结合分子生物学的知识选取生物大分子作为模板合成纳米发光材料,可以构建许多特殊的晶体结构,也赋予材料新的性能,成为了目前科研工作的研究热点。本论文以鱼精DNA作为模板,利用水热反应法制备出了掺杂不同浓度稀土离子Tb3+的LaPO4、不同浓度Tb3+的GdPO4、不同浓度Eu3+的GdPO4、不同浓度Eu3+的CePO4、不同浓度Er3+的CePO4等五种稀土磷酸盐纳米材料,并利用XRD、TEM、 SEM和荧光光谱分析等检测分析手段对样品进行了结构和发光性能表征。结果表明：以鱼精DNA作为模板,在160℃水热反应24h后所制得的样品中,LaPO4：Tb3+为单斜晶系,MPO4:RE3+（M=Gd,Ce,RE=Tb,Eu,Er）为六方晶系,样品形貌均为棒状纳米晶体；其中,MPO4:Tb3+（M=La,Gd）纳米材料的最强发射峰为Tb3+的5D4→7F5跃迁MPO4:Eu3+（M=Gd,Ce）纳米材料的最强发射峰为Eu3+的5D0→7F1跃迁,CePO4:Er3+纳米材料的最强发射峰为Er3+的4S3/2→4I15/2跃迁。采用此方法制备的稀土磷酸盐具有较强的荧光强度和均匀的晶体形貌。目前取得的实验结果为进一步研究以鱼精DNA为模板合成稀土纳米发光材料提供了实验基础。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 概述
• 1.2 发光的基本原理
• 1.3 稀土离子发光材料
• 1.3.1 稀土离子发光的基本原理
• 1.3.2 稀土离子有机配合物
• 1.3.3 稀土发光材料的应用
• 1.3.4 制备方法
• 1.4 研究进展
• 1.4.1 生物大分子辅助合成纳米材料
• 1.4.2 以DNA为模板合成纳米材料
• 1.5 研究目的和意义
• 第二章 实验试剂、仪器及表征方法
• 2.1 实验试剂
• 2.2 实验仪器
• 2.3 表征方法
• 2.3.1 X射线衍射（XRD）分析
• 2.3.2 场发射环境扫描电子显微镜（SEM）分析
• 2.3.3 透射电子显微镜（TEM）分析
• 2.3.4 荧光光谱（PL）分析
• 4:Tb³⁺纳米棒的制备及其发光性质研究'>第三章 LaPO₄:Tb³⁺纳米棒的制备及其发光性质研究
• 3.1 引言
• 2:Tb³⁺纳米棒的制备及表征'>3.2 LaPO₂:Tb³⁺纳米棒的制备及表征
• 3.2.1 实验过程
• 3.2.2 实验结果与分析
• 3.2.3 小结
• 4:RE³⁺（RE=Tb,Eu）纳米棒的制备及其发光性质研究'>第四章 GdPO₄:RE³⁺（RE=Tb,Eu）纳米棒的制备及其发光性质研究
• 4.1 引言
• 4:Tb³⁺纳米棒的制备及表征'>4.2 GdPO₄:Tb³⁺纳米棒的制备及表征
• 4.2.1 实验过程
• 4.2.2 实验结果与分析
• 4.2.3 小结
• 4:Eu³⁺纳米棒的制备及表征'>4.3 GdPO₄:Eu³⁺纳米棒的制备及表征
• 4.3.1 实验过程
• 4.3.2 实验结果与分析
• 4.3.3 小结
• 4:RE³⁺（RE=Eu,Er）纳米棒的制备及其发光性质研究'>第五章 CePO₄:RE³⁺（RE=Eu,Er）纳米棒的制备及其发光性质研究
• 5.1 引言
• 4:Eu³⁺纳米棒的制备及表征'>5.2 CePO₄:Eu³⁺纳米棒的制备及表征
• 5.2.1 实验过程
• 5.2.2 实验结果与分析
• 5.2.3 小结
• 4:Er³⁺纳米棒的制备及表征'>5.3 CePO₄:Er³⁺纳米棒的制备及表征
• 5.3.1 实验过程
• 5.3.2 实验结果与分析
• 5.3.3 小结
• 第六章 结果与讨论
• 致谢
• 参考文献