稀土掺杂纳米材料的制备及其发光特性研究.pdf

内蒙古师范大学
硕士学位论文
稀土掺杂纳米材料的制备及其发光特性研究
姓名:宝贵
申请学位级别:硕士
专业:无机化学
指导教师:吴红英;德格吉呼
20100618
中文摘要蛇一/取稀土纳米发光材料表现出了诸多异于传统体相发光材料的特点,具有潜在的高量子发光效率和高分辨率等诱人的前景。所以,选择合适的基质和反应条件来合成上转换效率高、机械强度和化学稳定性较好的稀土掺杂纳米发光材料是我们基础研究工作者们的主要目的。在紫外到近红外,具有丰富的发射能级,它作为激活离子可以实现高效率的上转换发光。因此研究”掺杂的纳米上转换材料在发光材料的理论研究和实际应用中具有重要意义。另外,有关纳米棒的文献报道较少。本学位论文中,首先,综述了稀土掺杂纳米发光材料的发展历程及研究现状,并介绍了稀土掺杂纳米发光材料的发光机理、特殊性质、分类、研究及表征方法、制备方法和应用前景。其次,利用水热法和燃烧法,分别合成了稀土掺杂氧化物纳米材料并表征了样品。.最后,我们通过微乳液溶剂热法合成了掺杂”离子的一维纳米棒和微米棒,并将它们进行比较来研究了其发光性质。本论文主要研究结果:我们利用水热法合成的:,”,研究结果表明经℃退火后的样品属于立方相结构,其形貌为棒状,直径约为长度达到微米级,无明显团聚,分散性较好。在激发下,样品实现了蓝⒙献;环⒐猓与之相对应的辐射跃迁分别属于、/和我们利用燃烧法合成的:,,Ⅵ芯拷峁砻髟不同退火温度下合成的样品均属于立方相结构,并且证实了通过燃烧法可以制备出没有杂相的:,”,”纳米晶。在す饧し⑾拢琘篍珿琘蹦擅拙迪至死堵⒙秃献;环⒐猓胫对应的辐射跃迁分别属于讹一,,和等。随着退火温度的提高,样品发光强度具有逐渐增强的趋势。但如果考虑实际工业生产条件及能量消耗,选择退火温度为可能效率更高。我们采用微乳液溶剂热法合成的:微米棒和:纳米棒,研究结果表明:样品为不含杂质的单相晶体;微米棒是三维结秃内蒙古师范大学硕士学位论文。
构,而纳米棒是一维结构;在紫外灯的激发下,样品的发光特性与以前报到的:纳米晶体有所不同。由于样品的表面缺陷对纳米棒的光致发光过程有很大影响,样品的表面缺陷将减弱纳米棒的相对发光强度。关键词:水热法,燃烧法,上转换发光,,内蒙古师范大学硕士学位论文
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嚣:蠊擀::勿年独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果,尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他入已经发表或撰写过的研究成果,也不包含本人为获得内蒙古师范大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人保证所呈交的论文不侵犯国家机密、商业秘密及其他合法权益。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示感谢。关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解内蒙古师范大学有关保留、使用学位论文的规定:内蒙古师范大学有权保留井向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅,可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文,并且本人电子文档的内容保密的学位论文在解密后也遵守此规定。签名:和纸质论文的内容相一致。日内蒙古师范大学硕士掌位论文
⒄估纳米是长度的度量单位,擅等于十亿分之一米。而通常人们所说的纳成的材料。年诺贝尔物理学奖获得者,美国著名的物理学家甊鲜纪年代末提出:如何将信息储藏到一个微小的尺度钊司Q鹊氖亲匀唤缭缇徒决了这个问题,在基因的某一点上,仅个原子就隐藏了许多不可思议的遗传信息⋯⋯。并且预言:“假如我们将物质从原子和分子水平上排列并加以控制的话,物质将出现许多异乎寻常的特性和效应,使得材料的性能发生了丰富的变化【¨。后来,在年日本学者壬岢隽恕癗纳米技术币淮省T的概念,并合成出了性质与体相材料完全不同的纳米微晶块体。是世纪又一次产业革命K孀趴蒲У姆⒄购图际醯慕剑擅撞牧系睦砺垩芯恐渐深入,一些研究成果已经应用到人们实际生产和生活中。根据纳米材料的研究内涵和特点,纳米材料的发展历程大致划分为三个阶段第一阶段:年之前,随着出现纳米科技最重要的研究手段一扫描隧道显微镜⒃恿ο晕⒕等微观表征和操纵技术,对纳米科技的发展起了积极的促进作用。研究者们在实验室,以不同的手段合成出各种材料的纳米级颗粒粉体和块体ū∧,并研究纳米材料的表征手段和方法,探索纳米材料不同于常规体相材料的特殊性能。年拢诿拦投哪Γ谝唤旃誓擅卓蒲Ъ际趸嵋橛第五届国际扫描隧道