YxGd2-xO3:Eu粉体和Fe3O4/Y2O3:Eu核壳纳米材料的制备及性能研究

YxGd2-xO3:Eu粉体和Fe3O4/Y2O3:Eu核壳纳米材料的制备及性能研究

论文摘要

近年来,核壳材料的制备在材料科学领域备受关注。核壳材料,通常由固体核和具体的壳层构成,表现出较组成单一的材料更为独特和优越的性能,因应用广泛而备受青睐。材料的结构、尺寸和组成可控,有利于对它们的磁学、光学、机械、热学、电学和催化等性能的剪裁。本文中,焦点在于核壳磁性材料及发光材料的研究。这一研究的目的是制备出多功能的核壳Fe3O4/Y2O3:Eu纳米球。一方面,据报道,89Y经中子轰击可以被激发出半衰期为64.1h的β-90Y,所以,我们期望合成的核壳Fe3O4/Y2O3:Eu纳米球可以应用于癌症的原位放射疗法;另一方面,因为核壳Fe3O4/Y2O3:Eu纳米球含有磁性Fe304纳米粒子,亦可以作为药物载体并产生一种新的靶向治疗效应:在外磁场的作用下,对靶向癌细胞进行选择性的毁坏。此外,通过Gd掺杂来提高红粉Y2O3:Eu的发光性能,同时,YxGd2-xO3:Eu的荧光特性使其可应用于生物领域的标记技术。本文主要进行了以下几方面的探索工作:a通过对纳米粒子制备机理的分析,采用化学共沉淀法制备出了磁性Fe304纳米粒子,并对纳米粒子的形貌、结构和磁性等进行了考察。b以磁性Fe304纳米粒子为模板,成功的制备出了Fe3O4/Y2O3、Fe3O4/Y2O3:Eu核壳纳米微球。Fe3O4/Y2O3:Eu核壳纳米微球不但具有顺磁性,而且还仍然保持着Y2O3:Eu纳米粒子的红光特性。同时,应用均相沉淀法制备出了Gd掺杂Y2O3:Eu (Eu/(Y+Gd)=5at%)纳米粉(YxGd2-xO3:Eu),并考察了Gd掺杂对Y2O3:Eu发光性能的影响。c通过X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、傅立叶红外光谱(FIIR)、振动样品磁强计(VSM)、发光光谱(LS)等,对已制备的样品进行了检测,并对样品的相关性质进行了表征和讨论。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  • 引言
  • 1.1 核壳结构材料
  • 1.1.1 核壳材料制备的前提
  • 1.1.2 核壳材料的包膜机理
  • 1.1.3 核壳材料的制备方法
  • 1.1.4 核壳结构材料的应用
  • 1.2 稀土发光材料
  • 1.2.1 发光概述
  • 1.2.2 稀土发光材料的应用
  • 1.2.3 稀土发光材料的发光机理
  • 1.3 纳米粉体的团聚与分散
  • 3O4/Y2O3磁性微球'>1.4 纳米Fe3O4/Y2O3磁性微球
  • 3O4/Y2O3磁性微球的医学应用'>1.4.1 纳米Fe3O4/Y2O3磁性微球的医学应用
  • 3O4/Y2O3磁性微球在医药中应用的优点'>1.4.2 纳米Fe3O4/Y2O3磁性微球在医药中应用的优点
  • 1.5 研究目的与内容
  • 第二章 实验仪器原料及表征方法
  • 2.1 实验药品与实验仪器
  • 2.2 表征手段及测试仪器
  • 2.2.1 透射电子显微电镜(TEM)
  • 2.2.2 X射线衍射(XRD)
  • 2.2.3 扫描电镜(SEM)
  • 2.2.4 红外吸收光谱(FTIR)
  • 2.2.5 荧光光谱
  • 2.2.6 振动样品磁强计(VSM)
  • 2.2.7 热分析(thermal analysis)
  • 3O4纳米粒子的制备及表征'>第三章 Fe3O4纳米粒子的制备及表征
  • 3.1 概述
  • 3O4纳米粒子制备的实验原理'>3.2 Fe3O4纳米粒子制备的实验原理
  • 3.3 药品称量
  • 3O4纳米粒子的制备'>3.4 Fe3O4纳米粒子的制备
  • 3.5 结果与讨论
  • 3O4样品的SEM表征与分析'>3.5.1 纳米Fe3O4样品的SEM表征与分析
  • 3O4样品的XRD表征与分析'>3.5.2 纳米Fe3O4样品的XRD表征与分析
  • 3O4样品的磁性(VSM)表征与分析'>3.5.3 纳米Fe3O4样品的磁性(VSM)表征与分析
  • 3O4样品的红外表征与分析'>3.5.4 纳米Fe3O4样品的红外表征与分析
  • 3.6 本章小结
  • 3O4/Y2O3、Fe3O4/Y2O3:Eu核壳材料的制备及表征'>第四章 Fe3O4/Y2O3、Fe3O4/Y2O3:Eu核壳材料的制备及表征
  • 4.1 概述
  • 3O4/Y2O3、Fe3O4/Y2O3:Eu核壳材料制备机理'>4.2 Fe3O4/Y2O3、Fe3O4/Y2O3:Eu核壳材料制备机理
  • 3O4/Y2O3、Fe3O4/Y2O3:Eu核壳材料的制备'>4.3 Fe3O4/Y2O3、Fe3O4/Y2O3:Eu核壳材料的制备
  • 4.4 结果与讨论
  • 3O4/Y2O3、Fe3O4/Y2O3:Eu核壳材料的SEM、TEM表征与分析'>4.4.1 Fe3O4/Y2O3、Fe3O4/Y2O3:Eu核壳材料的SEM、TEM表征与分析
  • 3O4/Y2O3、Fe3O4/Y2O3:Eu核壳材料的XRD表征与分析'>4.4.2 Fe3O4/Y2O3、Fe3O4/Y2O3:Eu核壳材料的XRD表征与分析
  • 3O4/Y2O3、Fe3O4/Y2O3:Eu核壳材料的VSM表征与分析'>4.4.3 Fe3O4/Y2O3、Fe3O4/Y2O3:Eu核壳材料的VSM表征与分析
  • 3O4/Y2O3、Fe3O4/Y2O3:Eu样品的红外表征与分析'>4.4.4 纳米Fe3O4/Y2O3、Fe3O4/Y2O3:Eu样品的红外表征与分析
  • 3O4/Y2O3、Fe3O4/Y2O3:Eu样品的热分析'>4.4.5 纳米Fe3O4/Y2O3、Fe3O4/Y2O3:Eu样品的热分析
  • 3O4/Y2O3:Eu样品的荧光特性'>4.4.6 纳米Fe3O4/Y2O3:Eu样品的荧光特性
  • 4.5 本章小结
  • xGd2-xO3:Eu荧光材料的制备及表征'>第五章 YxGd2-xO3:Eu荧光材料的制备及表征
  • 5.1 概述
  • xGd2-xO3:Eu荧光材料的制备'>5.2 YxGd2-xO3:Eu荧光材料的制备
  • 5.3 结果与讨论
  • xGd2-xO3:Eu荧光材料的TEM表征与分析'>5.3.1 YxGd2-xO3:Eu荧光材料的TEM表征与分析
  • xGd2-xO3:Eu荧光材料的XRD表征与分析'>5.3.2 YxGd2-xO3:Eu荧光材料的XRD表征与分析
  • xGd2-xO3:Eu样品的红外表征与分析'>5.3.3 纳米YxGd2-xO3:Eu样品的红外表征与分析
  • xGd2-xO3:Eu样品的热分析'>5.3.4 纳米YxGd2-xO3:Eu样品的热分析
  • xGd2-xO3:Eu样品的荧光特性'>5.3.6 纳米YxGd2-xO3:Eu样品的荧光特性
  • 5.4 本章小结
  • 第六章 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 相关论文文献

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