表面修饰的稀土掺杂氟化物纳米材料的制备及性能研究-无机化学专业毕业论文.docx

摘要
摘要
稀土掺杂发光纳米微粒具有…系列突出的优点,,因此纳米微粒的表面改性具有非常重要的意义。
本文在甲醇体系中采用不同的方法制备了聚乙烯毗咯炕酣修饰的 LaF3:+(Ln=Eu如、 Sm3+和'而知)纳米微粒。通过进射电镜(1EM)、 X 射线衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(Ff-IR)和光致发光谱(PL)等手段对纳米微粒的形貌、尺寸、晶体结构和表团化学性质及其发光性能进行了研究。并在上述工作的基础上制备了 PVP/LaF3:Eu3+***@Si02 核挠结构的纳米微粒,详细研究了包覆厚度对纳米微粒发光强度的影响。主要研究内容如下:
(1)聚乙烯毗咯炕酬(PVP) 是一种两性聚合物,在极性和非极性溶剂中均有很好的榕解性。分子中的 c=o 基团能够与稀土离子进行配位,因而可以作为配体对纳米粒子进行表面修饰,达到控制纳米粒子形貌,改静其分散性的目的。我们利用 PVP 的上述特点,分别制备了聚乙烯毗咯炕酬修饰的 PVP/LaF3:Eu3+ " PVP/LaF3:Sm3+和 PVP瓜..aF3:Th3+纳米微粒。结果表明纳米微粒均为六方品相,呈类球形,粒径约 15nm; 这些纳米微粒在水中有很好的分散性,能形成稳定透明的胶体溶液,且表现出了良好的发光性能。
(2)为了减少纳米粒子表面的品格缺陷,进一步提高纳米粒子的发光性能, 我们采用溶剂热法制备了 PVP 修饰的稀土掺杂La F3 纳米微粒,并深入研究了反应温度和时间对纳米微粒发光强度的影响。实验结果表明,较之低温下制备的纳米微粒,采用溶剂热法所获得的纳米微粒的发光性能有了显著提高。井确定了反应的最佳条件:反应温度为 140"C ,反应时间为12h。
(3)研究表明核"先结构能够显著提高量子点的发光性能,我们采用改进的 St凸b町方法,制备了核幽亮型 PVP/: Eu3+***@Si02 纳米微粒,并详细研究了正硅酸乙酶(四OS)的用量对纳米微粒晶型、形貌及发光性能的影响规律。结果表明:当1EOS 的用最为 时核挠结构纳米微粒的发光性能较之普通的纳米粒子有很大提高。
关键词: LaF3 聚乙烯毗略炕酣(PVP) 核亮发光
Abstract
Abstract
Rare earth doped luminescence nanoparticles have a series of outstanding advantages,wich have the potential and ability to over,∞me a number of problems associated with monly used luminescent the luminescent nanoparticles is to be the fluorescent markers,nanoparticles with hydrophilic surfaces are usually required,so the surface modification of the nanoparticles is ve叩加阴阳nt.
In this thesis,we developed several methods carrided out in methanol to synthesize surface modified rare earth doped PVP/ LaF3 nanoparticles . Transmission
electronic microsωpe ('四川, x-ray di旺raction (XR盼, phoωluminescence spectroscopy (PL) were used to study the morphology,size ,the αystal structure and surface property of the nanoparticles. In addition,the core-shell structure of
silica-coated PVP/LaF3 nanomaterials were synthesized ,We investigated the influence of coating thickness on luminescence intensity of the
results show:
Polyvinypyrrolidone( 凹的 is an amo叩hous amphiphilic polymer bei