软化学方法制备钒酸盐微米/纳米材料

论文摘要

本论文简要的概述了稀土钒酸盐发光材料的历史、现状和前景。本文采用四种实验方法,制备了形貌良好和粒径可控的四方相LaVO4:Eu3+、单斜晶相LaVO4:Eu3+和四方相GdVO4:Eu3+发光材料。采用X-射线粉末衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和荧光光谱（PL）对所得到的样品进行了表征。本论文的主要内容如下：1.以CTAB为矿化剂,采用水热方法,制备出t-LaVO4,并研究了不同的反应条件（如CTAB/La3+摩尔比不同,反应物浓度不同等）对产物形貌和粒径的影响。通过扫描电镜表明得到最好形貌的t-LaVO4是长度约为1.5μm,宽度为300～400nm的微米束。2.采用了无任何矿化剂辅助的水热方法,以h-La（OH）3作为前驱体,生成纯相t-LaVO4,其产物形貌为纳米块和树杈状纳米束。接着采用微乳液法制备了长度约为150nm的m-LaVO4纳米棒和粒径为40～50nm的t-GdVO4纳米粒子,最后利用微乳液水热法制备了长度为200～300nm的m-LaVO4纳米棒和粒径为70～80nm的t-GdVO4纳米粒子。3.采用CTAB为矿化剂的水热方法时,研究了CTAB/La3+摩尔比、反应物浓度和反应温度对发光的影响,同时研究了无矿化剂辅助下,掺杂不同量Eu3+对发光的影响,最后研究了同种基质分别用微乳液法和微乳液水热法时的发光情况。反应中都是选用Eu3+作为激活剂,产物在紫外光激发下均发红光。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 缩写符号对照表
• 第一章 绪论
• 1.1 概述
• 1.2 纳米材料
• 1.2.1 纳米材料简介
• 1.2.2 纳米材料的特性
• 1.3 纳米稀土发光材料
• 1.3.1 纳米稀土发光材料简介
• 1.3.2 稀土元素在中期表中的位置
• 1.3.3 稀土元素的电层结构
• 1.3.4 纳米稀土发光材料的光学性质
• 1.3.5 稀土纳米发光材料的制备方法
• 1.4 稀土钒酸盐发展概况
• 1.4.1 稀土钒酸盐的结构
• 1.4.2 稀土钒酸盐发光材料的发光机理
• 1.4.3 稀土钒酸盐发光材料的现状
• 1.5 本论文的选题依据及研究内容
• 1.5.1 选题依据
• 1.5.2 研究内容
• 1.6 实验设备和表征手段
• 1.6.1 实验设备
• 1.6.2 表征手段
• 4:Eu³⁺及其光学性质'>第二章 CTAB为矿化剂水热法制备LaVO₄:Eu³⁺及其光学性质
• 2.1 实验试剂
• 3+摩尔比不同对LaVO₄的影响'>2.2 CTAB/La³⁺摩尔比不同对LaVO₄的影响
• 4'>2.2.1 水热法制备LaVO₄
• 4流程图'>2.2.2 合成LaVO₄流程图
• 4样品的XRD表征'>2.2.3 LaVO₄样品的XRD表征
• 4样品的SEM分析'>2.2.4 LaVO₄样品的SEM分析
• 4:Eu³⁺的荧光光谱'>2.2.5 LaVO₄:Eu³⁺的荧光光谱
• 4的影响'>2.3 浓度对LaVO₄的影响
• 4样品的合成'>2.3.1 LaVO₄样品的合成
• 4的XRD表征'>2.3.2 反应物浓度不同制得产物LaVO₄的XRD表征
• 4的SEM表征'>2.3.3 反应物浓度不同制得产物LaVO₄的SEM表征
• 2.3.4 反应物浓度不同对荧光光谱的影响
• 4的影响'>2.4 温度对LaVO₄的影响
• 4样品的制备'>2.4.1 LaVO₄样品的制备
• 4的XRD图'>2.4.2 不同温度下合成产物LaVO₄的XRD图
• 4的SEM图'>2.4.3 不同温度下合成产物LaVO₄的SEM图
• 2.4.4 不同温度下合成产物LaV04的荧光光谱
• 4的影响'>2.5 时间对LaVO₄的影响
• 4样品的合成'>2.5.1 LaVO₄样品的合成
• 4的XRD图'>2.5.2 不同反应时间合成样品LaVO₄的XRD图
• 4的SEM图'>2.5.3 不同反应时间合成样品LaVO₄的SEM图
• 2.6 机理
• 2.6.1 反应机理
• 2.6.2 形成机理
• 2.7 CIE-1931标准色度图
• 2.8 小结
• 3为前驱体水热方法制备LaVO₄:Eu³⁺与其光学性质的研究'>第三章 La（OH）₃为前驱体水热方法制备LaVO₄:Eu³⁺与其光学性质的研究
• 3.1 化学试剂
• 3'>3.2 制备前驱体La（OH）₃
• 3流程图'>3.2.1 合成前驱体La（OH）₃流程图
• 3'>3.2.2 合成前驱体La（OH）₃
• 4'>3.3 La（OH）3作为前驱体合成LaVO₄
• 4流程图'>3.3.1 合成LaVO₄流程图
• 4'>3.3.2 合成LaVO₄
• 3.4 表征
• 3的XRD图'>3.4.1 La（OH）₃的XRD图
• 3的SEM图'>3.4.2 La（OH）₃的SEM图
• 4的XRD图'>3.4.3 LaVO₄的XRD图
• 4的SEM图'>3.4.4 LaVO₄的SEM图
• 4:Eu³⁺荧光光谱'>3.5 LaVO₄:Eu³⁺荧光光谱
• 3.6 机理
• 3.6.1 反应机理
• 3.6.2 生成机理
• 3.7 CIE-1931标准色度图
• 3.8 小结
• 4:Eu³⁺和GdVO₄:Eu³⁺及光学性质研究'>第四章 微乳液和微乳液水热法制备LaVO₄:Eu³⁺和GdVO₄:Eu³⁺及光学性质研究
• 4.1 化学试剂
• 4:Eu³⁺（RE=La,Gd）'>4.2 微乳液法合成REVO₄:Eu³⁺（RE=La,Gd）
• 4:Eu³⁺（RE=La,Gd）的合成'>4.2.1 REVO₄:Eu³⁺（RE=La,Gd）的合成
• 4.2.2 合成示意图
• 4:Eu³⁺（RE=La,Gd）的表征'>4.3 微乳液法合成REVO₄:Eu³⁺（RE=La,Gd）的表征
• 4:Eu³⁺（RE=La,Gd）的XRD图'>4.3.1 REVO₄:Eu³⁺（RE=La,Gd）的XRD图
• 4:Eu³⁺（RE=La,Gd）的SEM图'>4.3.2 REVO₄:Eu³⁺（RE=La,Gd）的SEM图
• 4:Eu³⁺（RE=La, Gd）'>4.4 微乳液水热法制备REVO₄:Eu³⁺（RE=La, Gd）
• 4:Eu³⁺（RE=La,Gd）的合成'>4.4.1 REVO₄:Eu³⁺（RE=La,Gd）的合成
• 4.4.2 合成示意图
• 4:Eu³⁺（RE=La,Gd）的表征'>4.5 微乳液水热法合成REVO₄:Eu³⁺（RE=La,Gd）的表征
• 4:Eu³⁺（RE=La,Gd）的XRD图'>4.5.1 REVO₄:Eu³⁺（RE=La,Gd）的XRD图
• 4:Eu³⁺（RE=La,Gd）的SEM图'>4.5.2 REVO₄:Eu³⁺（RE=La,Gd）的SEM图
• 4:Eu³⁺（RE=La,Gd）荧光光谱图'>4.6 微乳液和微乳液水热法制备REVO₄:Eu³⁺（RE=La,Gd）荧光光谱图
• 4:Eu³⁺的荧光光谱图'>4.6.1 LaVO₄:Eu³⁺的荧光光谱图
• 4:Eu³⁺的荧光光谱图'>4.6.2 GdVO₄:Eu³⁺的荧光光谱图
• 4.7 CIE-1931标准色度图
• 4.8 小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录