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稀土掺杂发光纳米材料的制备及其荧光性质

2020-12-08阅读(188)

稀土掺杂发光纳米材料的制备及其荧光性质

论文摘要

稀土发光材料,具有荧光寿命较长,谱线强度较低、呈线状等特点,因而在照和明显示方面获得广泛的应用。同时,由于它们在近红外区的激光有许多可透过大气和光纤,从而在激光防伪,太阳能电池,测距和光通讯等方面获得应用。发展制备这些材料的新方法及发现新的发光性质,不仅具有重要的理论研究价值,而且具有重要的现实意义。论文主要围绕“稀土掺杂发光纳米材料的制备及其荧光性质”开展系列研究工作。利用溶剂热技术,一步合成了具有强的近红外上转换发光的聚丙烯酸（PAA）包裹的YF3:Yb3+/Er3+纳米球。并用SEM（扫描电子显微镜）,TEM（投射电子显微镜）,SAED（选区电子衍射）,XRD（X-射线粉末衍射仪）,FTIR（傅里叶转换红外线光谱）,荧光光谱法等方法对其进行了表征及性质测定。并通过实验验证了上转换发光机理。此纳米材料具有较强的近红外（N-Infrared）上转换发光,为后续的生物应用打下了基础。利用溶剂热方法系统的研究了不同掺杂的浓度,反应时间,各种表面活性剂包裹的YF3:Yb3+/Er3+纳米晶的形貌,尺寸大小,上转换荧光性质。并由此得出表面活性剂,掺杂浓度,反应时间对YF3:Yb3+/Er3+纳米晶性质的影响。用油酸,油胺为溶剂通过热沉淀方法制备了Y2O3:Eu3+纳米球。并用TEM（投射电子显微镜）,XRD（X-射线粉末衍射仪）,荧光光谱法等方法对其进行了表征及性质测定。且此材料在紫外灯下有很强的红光。为其在生物分析方面的应用奠定了基础。第四章将对不同表面活性剂包裹的YF3:Yb3+/Er3+纳米材料做个比较详细的探讨。本章主要探讨,十二烷基硫酸钠（SDS）,十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）,聚乙二醇（PEG, MW = 8000）三种表面活性剂对YF3:Yb3+/Er3+纳米材料的影响。分别改变活性剂的量,反应时间,NaF的量这几个条件对YF3:Yb3+/Er3+纳米材料的形貌,尺寸,荧光性质的影响。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 前言
  • 1. 纳米材料的发展及其应用
  • 2. 荧光纳米材料
  • 2.1 发光及发光材料
  • 2.2 纳米发光材料
  • 2.3 荧光及其纳米材料
  • 2.3.1 有机荧光材料
  • 2.3.2 无机荧光材料
  • 3. 稀土掺杂的上转换发光纳米材料
  • 3.1 稀土上转换发光材料的激活剂、敏化剂和基质材料
  • 3.2 稀土离子上转换发光机制
  • 3.3 稀土掺杂上转换发光效率
  • 3.4 稀土发光材料的合成方法
  • 3.4.1 高温固相法
  • 3.4.2 溶胶- 凝胶法
  • 3.4.3 水热合成法
  • 3.4.4 低温热烧法
  • 3.4.5 共沉淀合成法
  • 4. 激光及激光器
  • 4.1 激光器发展史
  • 4.2 激光器种类及特点
  • 4.3 激光器工作原理
  • 4.4 激光器结构
  • 4.5 常用半导体激光器的应用
  • 5. 表面活性剂
  • 5.1 表面活性剂概述
  • 5.2 表面活性剂的结构
  • 5.3 表面活性剂的分类
  • 5.4 表面活性剂的基本性质
  • 5.5 表面活性剂的应用
  • 5.6 表面活性剂的发展概况
  • 6. 论文主要研究内容
  • 3:Yb3+/Er3+纳米材料的制备及表征'>第二章 较强近红外上转换发光YF3:Yb3+/Er3+纳米材料的制备及表征
  • 1. 引言
  • 2. 实验部分
  • 2.1 仪器和试剂
  • 2.2 反应路线
  • 3:Yb3+/Er3+纳米粒子的合成'>2.3 无PAA包裹的YF3:Yb3+/Er3+纳米粒子的合成
  • 3:Yb3+/Er3+纳米粒子的合成'>2.4 PAA包裹的YF3:Yb3+/Er3+纳米粒子的合成
  • 3:Yb3+/Er3+纳米粒子的合成'>2.5 其他表面活性剂包裹的 YF3:Yb3+/Er3+纳米粒子的合成
  • 3 结果讨论与表征
  • 3.1 纳米粒子的SEM,TEM表征
  • 3.2 纳米粒子的荧光谱图及性质
  • 3:Yb3+/Er3+纳米粒子的荧光性质'>3.2.1 有无PAA的YF3:Yb3+/Er3+纳米粒子的荧光性质
  • 3:Yb3+/Ee3+纳米粒子的荧光性质'>3.2.2 其他表面活性剂的YF3:Yb3+/Ee3+纳米粒子的荧光性质
  • 3.3 纳米粒子的XRD表征
  • 3.4 纳米粒子的FTIR 表征
  • 3:Yb3+/Er3+体系中上转换发光机理探讨'>3.5 YF3:Yb3+/Er3+体系中上转换发光机理探讨
  • 3.6 能量曲线
  • 4 本章小结
  • 203:Eu3+纳米材料的合成及荧光性质'>第三章 下转换Y203:Eu3+纳米材料的合成及荧光性质
  • 1. 引言
  • 2. 实验部分
  • 2.1 仪器和试剂
  • 2.2 油酸前躯体的合成
  • 203:Eu3+ （15 %）纳米材料的合成'>2.3 Y203:Eu3+ （15 %）纳米材料的合成
  • 3. 结果讨论与表征
  • 3.1 纳米粒子的TEM 表征
  • 203:Eu3+ （15 %）纳米材料的XRD表征'>3.2 Y203:Eu3+ （15 %）纳米材料的XRD表征
  • 203:Eu3+ （15 %）纳米材料的荧光性质'>3.3 Y203:Eu3+ （15 %）纳米材料的荧光性质
  • 4. 本章小结
  • 3:Yb3+'>第四章 研究表面活性剂对YF3:Yb3+
  • 1. 引言
  • 2. 实验部分
  • 2.1 试剂和仪器
  • 3:Yb3+/Er3+纳米粒子的合成'>2.2 PEG包裹YF3:Yb3+/Er3+纳米粒子的合成
  • 3:Yb3+/Er3+纳米粒子的SEM表征'>2.2.1 PEG包裹YF3:Yb3+/Er3+纳米粒子的SEM表征
  • 3:Yb3+/Er3+纳米粒子的荧光性质'>2.2.2 PEG包裹YF3:Yb3+/Er3+纳米粒子的荧光性质
  • 3:Yb3+/Er3+纳米粒子的合成'>2.3 十二烷基硫酸钠包裹的YF3:Yb3+/Er3+纳米粒子的合成
  • 3:Yb3+/Er3+纳米粒子SEM表征'>2.3.1 十二烷基硫酸钠包裹的YF3:Yb3+/Er3+纳米粒子SEM表征
  • 3:Yb3+/Er3+纳米粒子荧光表征'>2.3.2 十二烷基硫酸钠包裹的 YF3:Yb3+/Er3+纳米粒子荧光表征
  • 3:Yb3+/Er3+纳米粒子的合成'>2.4 十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）YF3:Yb3+/Er3+纳米粒子的合成
  • 3:Yb3+/Er3+纳米粒子的SEM 表征'>2.4.1 十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）YF3:Yb3+/Er3+纳米粒子的SEM 表征
  • 3:Yb3+/Er3+纳米粒子荧光表征'>2.4.2 十六烷基三甲基溴化铵包裹的 YF3:Yb3+/Er3+纳米粒子荧光表征
  • 3 本章小结
  • 第五章 结语
  • 参考文献
  • 研究生期间发表和录用的论文情况
  • 致谢

    • 相关论文文献

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