论文题目: 硼酸盐类纳米发光材料的制备与表
论文类型: 博士论文
论文专业: 材料学
作者: 邹文国
导师: 吕孟凯
关键词: 发光,纳米材料,硼酸盐,离子掺杂
文献来源: 山东大学
发表年度: 2005
论文摘要: 纳米材料的制备与表征是当前材料科学研究的一个重要领域,硼酸盐类材料是一类重要的发光材料基质,目前,国内外关于硼酸盐类纳米材料方面的研究还不够系统、全面,深入开展硼酸盐类纳米发光材料的制备、表征及发光性质研究有重要的科学和实际意义。考虑材料的组成、结构与性质之间的关系,我们确定把金属离子单独或共同掺杂的Zn3（BO3）2、β—BaB2O4和BiB3O6纳米发光材料作为研究的重点。本论文主要研究内容如下: 1.首先采用共沉淀法分别合成了Zn3（BO3）2和β—BaB2O4纳米材料,通过Sol-gel方法合成了BiB3O纳米材料。利用XRD分析了样品结构,通过透射电镜观察了样品清晰的纳米晶形貌,并研究了Zn3（BO3）2、β—BaB2O4和BiB3O6纳米材料自身的发光机理,这些结果对于分析和讨论不同的金属离子掺杂时与基质之间的相互作用是十分重要的。 2.首次研究了Mn2+和Ni2+单独掺杂的Zn3（BO3）2纳米材料的发光性质,并讨论了Mn2+和Ni2+在Zn3（BO3）2纳米材料中的发光机理。结果显示,Mn2+离子掺杂的Zn3（BO3）2材料显示一种强的橙红色发光（589nm）,对应于Mn2+的4T1→6A1跃迁,主要是由于Mn2+和Zn2+具有十分相近的离子半径,在Zn3（BO3）2:Mn2+的晶格中Zn2+的位置可由Mn2+置换,因此Mn2+在Zn3（BO3）2:Mn2+中形成发光中心。对于Ni2+掺杂的Zn3（BO3）2纳米发光材料,由于Ni2+在Zn3（BO3）2:Ni2+中同样形成发光中心,因此表现出不同于基质材料的发光性质。上述结果表明,掺杂Mn2+和Ni2+的Zn3（BO3）2的发光机理不同于体材料,论文中针对不同的掺杂离子提出了新的理论解释,为硼酸盐纳米材料发光理论的进一步完善提供了典型的案例和分析。 3.首次利用共沉淀法合成了两种稀土离子以及其它金属离子和一种稀土离子共同掺杂的Zn3（BO3）2纳米发光材料,并研究了它们的发光性质,得到了一系列结果。研究发现,掺杂离子在Zn3（BO3）2纳米发光材料中形成新的发光中心,它们的激发光谱和发射光谱随共同掺杂离子的不同而改变。引入两种金属离子后,共同掺杂的Zn3（BO3）2纳米材料的光学光谱不同于一种金属离子掺杂的及未掺杂金属离子的Zn3（BO3）2纳米材料的光学光谱,伴
论文目录:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 发光材料理论基础
1.2.1 发光与发光材料的基本概念
1.2.2 发光材料的发光机理
1.2.3 常见的发光材料
1.2.4 发光材料的制备
1.2.5 发光材料的应用
1.2.6 发光材料的研究现状与发展趋势
1.3 纳米发光材料简介
1.3.1 纳米材料的基本概念
1.3.2 纳米材料的性质
1.3.3 纳米材料的制备
1.3.4 纳米发光材料
1.4 硼酸盐发光材料理论基础
1.4.1 硼酸盐发光材料的种类
1.4.2 硼酸盐类基质中常用的激活剂
1.4.3 硼酸盐发光体中的能量传输
1.4.4 硼酸盐发光材料的发展现状
1.5 本论文的研究目的和内容
第二章 硼酸盐类纳米发光材料
引言
2.1 Zn_3(BO_3)_2纳米发光材料
2.2 β-BaB_2O_4纳米发光材料
2.3 BiB_3O_6纳米发光材料
本章总结
第三章 离子掺杂的Zn_3(BO_3)_2纳米发光材料
引言
3.1 Ni离子掺杂的Zn_3(BO_3)_2纳米发光材料
3.2 Mn离子掺杂的Zn_3(BO_3)_2纳米发光材料
3.3 Al、Ce双掺杂Zn_3(BO_3)_2纳米发光材料
3.4 Eu、Dy双掺杂Zn_3(BO_3)_2纳米发光材料
3.5 Ce、Tb双掺杂Zn_3(BO_3)_2纳米发光材料
3.6 Mn、Eu双掺杂Zn_3(BO_3)_2纳米发光材料
本章总结
第四章 离子掺杂的β-BaB_2O_4纳米发光材料
引言
4.1 Cu、Pb双掺杂的β-BaB_2O_4纳米发光材料
4.2 Eu、Dy双掺杂的β-BaB_2O_4纳米发光材料
本章总结
第五章 离子掺杂的BiB_3O_6纳米发光材料
引言
5.1 Pb离子掺杂的BiB_3O_6纳米发光材料
5.2 Mn、Ce双掺杂的BiB_3O_6纳米发光材料
本章总结
第六章 结论
论文创新点及进一步的研究
参考文献
致谢
攻读博士学位期间发表和待发表的论文
学位论文评阅及答辩情况表
发布时间: 2005-10-17
参考文献
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