钨酸盐与金属氧化物相互掺杂的纳米复合薄膜制备及发光性能研究

论文摘要

金属钨酸盐作为一种重要的无机材料在很多领域都有广泛的应用,如用作闪烁晶体、激光器、医学检测器等。纳米颗粒与其体相材料相比具有更优异的光、电、磁和催化性质,而纳米薄膜则以其特有的性能和应用前景激发了人们的研究兴趣。本论文用水热法合成了金属钨酸盐纳米粒子,研究了其结构和光学性能。并将其与氧化物纳米粒子复合作为成膜材料,在胶棉液参与下采用浸渍提拉法制备出均匀致密的纳米薄膜,并且研究了复合薄膜的结构和荧光强度变化规律,发现在钨酸盐纳米薄膜中掺入氧化锌后可以改善其发光性能。首先,用水热法合成出粒径分布范围窄、多种尺寸和形状的二价金属钨酸盐纳米粒子,并系统分析了反应温度、时间、PH值、添加剂等因素对产物形貌的影响,水热合成的钨酸盐纳米粒子有很高的结晶度,光致发光谱中出现了钨酸盐纳米粒子的一些特征发射峰,其发射强度与粒子的形貌也存在一定联系。然后,以水热法制备的钨酸盐纳米粒子为成膜材料,胶棉液为分散剂采用浸渍提拉法制备出钨酸盐纳米薄膜。并对产物的形貌、结构和光学性质进行了研究。探讨了胶棉液、煅烧温度和时间对纳米薄膜成膜质量的影响,并把钨酸盐纳米粒子掺入氧化钛薄膜中,研究了复合薄膜的结构和掺杂对复合薄膜发光性能的影响。最后使用氧化锌纳米粒子掺杂制备出钨酸盐纳米复合薄膜,并对其结构和光学性能进行了表征。所制备薄膜结构致密,粒子分散性较好,结晶度高。对所制备的纳米复合薄膜的光学性能检测表明发光强度与氧化锌掺杂量之间存在联系,并作出相关曲线和模拟出数学方程。最后对荧光增减效应的内在机理进行了探索,希望能拓展到其它钨酸盐体系。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 纳米颗粒材料
• 1.2.1 纳米粒子简介
• 1.2.2 纳米微粒的物理性质
• 1.2.3 纳米粒子的制备
• 1.3 纳米薄膜材料
• 1.3.1 纳米薄膜简介
• 1.3.2 纳米薄膜制备方法
• 1.3.3 纳米薄膜的性能
• 1.3.4 纳米薄膜的应用
• 1.4 纳米发光材料
• 1.4.1 纳米发光材料简介
• 1.4.2 纳米发光材料的性能
• 1.4.3 纳米发光材料的发光原理
• 1.4.4 纳米发光材料的表征
• 1.4.5 纳米发光材料的应用
• 1.5 课题切入点及开展思路
• 4（A=Pb，Cd，Ca）纳米粒子的制备及其性能研究'>第2章 AWO₄（A=Pb，Cd，Ca）纳米粒子的制备及其性能研究
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 试剂和仪器
• 4纳米粒子的合成'>2.2.2 AWO₄纳米粒子的合成
• 2.2.3 分析表征方法
• 2.3 结果与讨论
• 4纳米粒子'>2.3.1 表面活性剂辅助合成PbWO₄纳米粒子
• 4纳米粒子'>2.3.2 表面活性剂辅助合成CdWO₄纳米粒子
• 4纳米粒子'>2.3.3 表面活性剂辅助合成CaWO₄纳米粒子
• 2.4 本章小节
• 2-MWO₄（M=Pb，Cd，Ca）纳米复合薄膜的制备及其发光性能研究'>第3章 TiO₂-MWO₄（M=Pb，Cd，Ca）纳米复合薄膜的制备及其发光性能研究
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 试剂和仪器
• 3.2.2 纳米薄膜的制备
• 3.2.3 分析表征方法
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 纳米薄膜的表面形貌
• 3.3.2 XRD分析
• 3.3.3 纳米薄膜的荧光分析
• 3.4 本章小结
• 4-ZnO（M=Pb，Cd，Ca）纳米复合薄膜的制备及其发光性能研究'>第4章 MWO₄-ZnO（M=Pb，Cd，Ca）纳米复合薄膜的制备及其发光性能研究
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 试剂与仪器
• 4.2.2 纳米复合薄膜的制备
• 4.2.3 分析表征方法
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 纳米薄膜的表面形貌
• 4.3.2 纳米薄膜的SEM分析
• 4.3.3 纳米薄膜的PL分析
• 4.4 复合薄膜发光性能探讨
• 4.5 本章小结
• 第五章 全文总结
• 致谢
• 参考文献
• 个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果