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稀土由于其特殊的电子构型使其具有独特的光、电、磁等物理化学特性,因此得到广泛的应用。由于其特殊的光谱特性,可以吸收特定波长的激光,因此在吸光材料中有广泛的应用,其中,稀土钐中6H 5/2→6F9/2的能级跃迁可以吸收波长在1060 nm~1080 nm附近的光。1.06μm的激光广泛应用于军事和民用领域,因此研究一种针对1.06μm激光的激光防护材料非常有必要,钐的吸收波长范围恰好在此范围内,可以用来制备针对1.06μm激光的激光防护材料,同时,该波长还处于光热治疗的第二生物窗口(1000 nm~1400 nm),因此将钐与Fe3O4磁性纳米粒子复合,研究了稀土钐在第二生物窗口光热材料中的应用。论文具体内容概括如下:1.利用水热法,以Sm(NO3)3溶液和g-C3N4为原料合成了Sm2O(CO3)2·x H2O,利用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子子显微镜、傅里叶红外光谱红和热分析测试对样品进行表征,研究了Sm2O(CO3)2·xH2O的生长机理,发现水热两小时后g-C3N4基本无变化,继续水热g-C3N4会分解产生CO32-和NH4+,水热反应的时间对Sm2O(CO3)2·xH2O的形貌有明显影响,随着反应时间的延长,产物会由于Ostwald熟化和定向附着发生定向生长,由圆形颗粒变为棒状。热分析结果表明,Sm2O(CO3)2·x H2O中x的数值为4。对样品进行了吸收光谱和光热转换的测试,发现样品由于Sm3+发生了6H 5/2→6F9/2的能级跃迁,在1068 nm处具有明显的吸收峰,并且对1064 nm的激光具有较好的光热转换能力。2.采用溶剂热的方法制备了Fe3O4@Sm2O(CO3)2·x H2O颗粒,研究了不同溶剂和表面活性剂对产物形貌的影响,并对颗粒的光热转换性能进行了研究。以XRD,SEM,TEM和傅里叶红外光谱对产物的物相和形貌进行了表征,并对样品进行了光热转换的测试。结果显示,在以水为溶剂时,Fe3O4颗粒会被氧化为Fe2O3,制备的样品为Fe2O3@Sm2O(CO3)2·x H2O。采用有机溶剂反应后发现在NMP溶剂中的产物颗粒尺寸更均匀,Sm2O(CO3)2·x H2O对Fe3O4包覆的更好,用阴离子表面活性剂处理Fe3O4颗粒后制备的样品分散性更好,以808 nm、980 nm和1064nm的激光照射样品,发现以苹果酸为表面活性剂,以NMP为溶剂制备的样品对1064 nm的激光具有良好的光热转换能力。3.以共沉淀法制备了SmCrO3和SmCrxAl1-xO3粉体,探究了不同Al:Cr对样品近红外吸收峰的影响,还以水热法制备了Sm2O(CO3)2·x H2O/SmCrO3和Sm2O(CO3)2·xH2O/SnO,研究了包覆后材料的近红外吸收性能,对样品进行了XRD、SEM和近红外吸收光谱的测试,表征了样品的结构、形貌和近红外光吸收能力。结果表明,在SmAlxCr1-xO3样品中,Cr成功掺杂进SmAlO3的晶格中,Cr含量的增加会使样品对近红外光的吸收系数升高,使位于1075 nm附近的吸收峰红移至1080 nm;在将Sm2O(CO3)2·xH2O包覆到SmCrO3和SnO表面后,提高了样品的近红外吸收能力。这些样品在1075 nm附近存在吸收峰,是潜在的激光防护材料。