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低维纳米磁性和发光材料的制备与性能研究

作　者: 胡延芳
导　师: 刘桂霞
学　校: 长春理工大学
专　业: 无机化学
关键词: 磁性发光 NiO Fe2O3 Gd2O3:Yb3+,Er3+ YVO4:Eu3+
分类号: TB383.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

由于纳米尺寸材料与大尺寸的材料相比,具有独特的物理和化学性质,例如大的比表面积、量子尺寸效应、量子隧道效应等,这些独特的性质使其在各方面的应用越来越广。低维纳米材料由于具有的低的维度和高的比表面积等使其具有了更多优异的性能,尤其是低维纳米磁性和纳米发光材料在生物学领域,例如生物医学诊断、药物的运输和生物标记等方面的广泛应用,使其越来越受到重视。而寻求一种简单的方法和手段来获得具有一定纳米结构的功能材料是低维纳米材料制备中最为重要的研究课题。本文利用简单、经济的合成手段制备了低维磁性和发光纳米功能材料,并对其性能进行了研究,通过FESEM、XRD和荧光光谱等手段对所得样品进行了表征,得到了一些结果,如下:（1）采用水热法合成了不同形貌的磁性NiO与Fe₂O₃纳米材料,测试结果表明:在相同的添加剂条件下,反应物的不同会影响产物最终的形貌。（2）分别采用葡萄糖辅助水热法、均相沉淀法和PEG辅助水热法合成出空心球形、实心球形和纳米棒状的Gd₂O₃:Yb³⁺,Er³⁺上转换发光材料,研究中发现,样品的形貌对上转换发光具有很大影响,样品的形貌均一,分散性越好的实心球形颗粒的发光强度最大。（3）采用水热法合成了球形的YVO₄:Eu³⁺纳米发光粒子,光谱测试表明钒酸盐是一种很好的基质,产物在紫外灯照射下会出现明亮的红色荧光。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
目录  6-8
第一章绪论  8-22
  1.1 引言  8
  1.2 纳米材料的合成技术  8-13
  1.3 磁性纳米材料的概述  13-16
  1.4 磁性纳米材料的制备技术  16-18
  1.5 发光纳米材料的概述  18
  1.6 稀土离子上转换发光机制  18-19
  1.7 稀土发光材料的制备技术  19-21
  1.8 本论文的研究目的及意义  21-22
第二章实验试剂、仪器及表征方法  22-24
  2.1 主要实验试剂  22
  2.2 实验设备与仪器  22-23
  2.3 表征方法  23-24
    2.3.1 场发射扫描电子显微(FESEM)分析  23
    2.3.2 X射线衍射(XRD)分析  23
    2.3.3 荧光光谱分析  23
    2.3.4 红外光谱分析(FTIR)  23
    2.3.5 上转换发射光谱分析  23-24
第三章水热法制备磁性纳米材料  24-35
  3.1 引言  24-25
  3.2 水热合成NiO磁性材料  25-30
    3.2.1 制备方法  25
    3.2.2 结果与讨论  25-30
  3.3 水热合成Fe_2O_3磁性材料  30-33
    3.3.1 制备方法  30
    3.3.2 结果与讨论  30-33
  3.4 本章小结  33-35
第四章水热法制备Gd_2O_3:Yb~(3+),Er~(3+)上转换发光材料  35-52
  4.1 引言  35
  4.2 一步水热合成法制备空心Gd_2O_3:Yb~(3+),Er~(3+)上转换发光微球  35-41
    4.2.1 制备过程  35-36
    4.2.2 结果与讨论  36-41
  4.3 PEG-2000辅助水热合成Gd_2O_3:Yb~(3+),Er~(3+)上转换发光纳米棒  41-46
    4.3.1 制备方法  41
    4.3.2 结果与讨论  41-46
  4.4 均相沉淀法合成Gd_2O_3:Yb~(3+),Er~(3+)纳米球  46-50
    4.4.1 制备方法  46
    4.4.2 结果与讨论  46-50
  4.5 本章小结  50-52
第五章 YVO_4:Eu~(3+)纳米发光材料的制备和表征  52-56
  5.1 引言  52
  5.2 制备方法  52-53
  5.3 结果与讨论  53-55
    5.3.1 XRD衍射分析  53-54
    5.3.2 场发射扫描电镜(FESEM)分析  54
    5.3.3 荧光光谱分析  54-55
  5.4 本章小结  55-56
结论  56-57
参考文献  57-60
致谢  60-61
附录  61

低维纳米磁性和发光材料的制备与性能研究

内容摘要

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