稀土掺杂核壳结构纳米发光材料的制备及表征

来源 :青岛科技大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:doer
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文通过溶胶凝胶法制备了SiO2@LaPO4:Ce3+/Tb3+,利用热分解法分别制备了NaYF4:Yb3+/Er3+、Fe3O4@mSiO2@NaYF4:Yb3+/Er3+两种稀土掺杂荧光粉。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)、荧光分光光度计(PL)等测试手段对材料进行了表征。通过反复实验,确定了最佳的制备条件。对样品进行稀土元素掺杂,研究体系的发光性能,以期获得形貌可控、性能优越的核壳结构发光材料。本论文的主要研究内容如下:(1)以Ln(NO33·6H2O和NaH2PO4为原料,利用溶胶凝胶法制备了SiO2@LaPO4:Ce3+/Tb3+核壳结构荧光粉。详细探讨了反应时间、煅烧温度和SiO2尺寸对样品的形貌、晶体结构以及发光性能的影响。实验结果如下:当反应时间为4 h,煅烧温度为800℃,正硅酸乙酯的用量为3 mL时,可获得单分散的发光性能最好的核壳结构荧光粉。正硅酸乙酯的用量决定了核壳结构中SiO2尺寸的大小,在3 mL用量的情况下获得SiO2的尺寸为370 nm,此时样品的发光性能最佳。煅烧温度对样品的发光性能起着关键作用。随着煅烧温度的提高,样品的结晶度逐渐提高,800℃以后由于样品尺寸和表面形貌的变化导致样品的结晶度发生改变,样品的发光强度降低。在800℃条件下,SiO2@La PO4:Ce3+/Tb3+核壳结构荧光粉发出明亮绿光,发光强度可以达到La PO4:Ce3+/Tb3+荧光粉的71.25%。(2)以稀土三氟乙酸盐RE(CF3COO)3和三氟乙酸钠为前驱物,在油酸(OA)、油胺(OM)、十八烯(ODE)溶剂中通过热分解法成功地制备了NaYF4:Yb3+/Er3+上转换纳米颗粒(UCNPs)。研究了反应温度、反应时间、溶剂组成、稀土离子掺杂浓度这四个基本的条件对产物发光性能的影响。结果表明:当反应温度为300℃、反应时间为1.5 h时,所获得样品的尺寸在30 nm左右,大小均一,分散均匀,样品的结构为立方相和六方相的混合相,发光强度最高,发射出橙红光;当溶剂组成为OA:OM:ODE=1:0:1时,样品的发光性能最好,发出耀眼绿光;当掺杂离子的浓度Yb3+、Er3+分别为10%和4%时,样品的发光强度最高,发射出橙红光。(3)通过溶剂热法制备了Fe3O4纳米粒子、模板法制备了Fe3O4@mSiO2、高温热解法制备了Fe3O4@mSiO2@NaYF4:Yb3+/Er3+纳米复合材料。研究了反应时间、反应温度、溶剂组成对产物形貌、结构以及上转换发光性能的影响。实验确定当反应温度为160℃,反应时间为12 h时,获得的Fe3O4纳米粒子最好。Fe3O4@mSi O2@NaYF4:Yb3+/Er3+在300℃油胺溶剂中且用热解法制备时具有良好的发光性能。
其他文献
目的:建立并评价适合动脉内机械取栓的急性栓塞性脑梗死动物模型。方法:血流临时阻断凝血酶注入法制作急性栓塞性脑梗死模型,利用颅内动脉取栓装置行机械性取栓。应用数字减影
以微课为代表的数字资源在教育领域的广泛应用,为教育行业的发展带来了新的机遇,为培养学习者问题解决能力提供了新思路。本文在基于学习者问题解决能力培养的微课教学策略进
综述了链格孢属真菌在形态学、数值分类、菌丝融合、分子生物学方面的分类研究进展。
目的:分析烧伤患者不动杆菌感染分布情况及耐药特点。方法:常规方法分离鉴定我院近两年烧伤患者细菌学送检标本中的不动杆菌细菌株,参照美国临床实验室标准化协会(CLSI)标准,测定细
在激烈的市场竞争中,企业想做大做强,必须有高素质的员工队伍。做好员工培训工作,是提高员工队伍素质的关键。文章围绕员工培训学习积极性进行论述,阐述当前员工参加培训的现
介绍了复合材料在制造和使用过程中产生的缺陷和损伤的形式,讨论和分析了复合材料检测中各种无损检测技术的特点及适用范围,并对其优、缺点进行了比较和评价。
<正> 铁路调度是列车运行的指挥中枢。调度作业担负着长时间繁忙的脑力劳动,工作后有乏力感。为研究调度人员在精神高度紧张作业过程中,疲劳发生的规律,本次在石家庄铁路分局