Er 3+ /Tm 3+ 摻雜金屬有機(jī)骨架材料的制備及發(fā)光性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-26 18:10
金屬有機(jī)骨架材料(Metal-Organic Frameworks,MOFs)是一種具有多孔結(jié)構(gòu)的材料并有著較大的BET 比表面積,因其具有良好的多孔性、孔道尺寸的可調(diào)控性以及易于功能化等優(yōu)點(diǎn),使MOFs材料在氣體存儲,化學(xué)智能傳感器和藥物負(fù)載等領(lǐng)域具有巨大的吸引力和價(jià)值,從而引起了人們的極大關(guān)注。傳統(tǒng)的稀土 MOFs材料通常是在室溫下以紫外光作為激發(fā)光源,而由于紫外光的一系列缺點(diǎn),如:在生物組織和器官中的穿透性弱以及存在的熒光自干擾等,使得所制備的MOFs材料不利于應(yīng)用在生物組織中。上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料在被近紅外光激發(fā)后,會通過一個(gè)多光子的吸收過程發(fā)出可見光,而波長超過700 nm的近紅外光正位于生物組織的“光學(xué)窗口”,具有光穿透能力強(qiáng),光損傷較小,組織中熒光自干擾較小的優(yōu)點(diǎn),為生物醫(yī)療和生物成像領(lǐng)域帶來了重要的研究意義。本文在MOFs材料中引入具有近紅外發(fā)光特性的雙稀土離子Er3+和Tm3+,在不同濃度比例的共摻雜下,通過一步溶劑熱法制備出了雙金屬配位的稀土有機(jī)骨架材料,在980 nm激發(fā)下具有可調(diào)控的特征上轉(zhuǎn)換發(fā)光。Ln-MOFs材料是由鑭系元素(Ⅲ)(Ln=Er,Tm,Y),N,N-...
【文章來源】:遼寧大學(xué)遼寧省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 稀土發(fā)光材料
1.2.1 稀土發(fā)光理論
1.2.2 稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料
1.2.3 稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光機(jī)理
1.3 稀土摻雜的金屬有機(jī)骨架材料
1.3.1 金屬有機(jī)骨架材料及其發(fā)展
1.3.2 金屬有機(jī)骨架材料的合成方法
1.3.3 金屬有機(jī)骨架材料的分類及熒光特性
1.4 本論文的研究內(nèi)容
第2章 基于乙酸鈉的上轉(zhuǎn)換金屬有機(jī)骨架材料的制備,表征及上轉(zhuǎn)換發(fā)光性質(zhì)的研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2.3 乙酸鈉為基質(zhì)的上轉(zhuǎn)換金屬有機(jī)骨架材料的制備
2.3 上轉(zhuǎn)換金屬有機(jī)骨架材料的表征和測試
2.3.1 粉末X射線衍射測試(XRD)
2.3.2 掃描電子顯微鏡(SEM)
2.3.3 氮?dú)馕?脫附測試(BET)
2.3.4 熒光光譜測試(PL)
2.3.5 熒光溫度傳感測試
2.4 結(jié)果與討論
2.4.1 上轉(zhuǎn)換金屬有機(jī)骨架材料的XRD物相分析
2.4.2 上轉(zhuǎn)換金屬有機(jī)骨架材料的形貌和微觀結(jié)構(gòu)
2.4.3 上轉(zhuǎn)換金屬有機(jī)骨架材料的氮?dú)馕?脫附測試
2.4.4 上轉(zhuǎn)換金屬有機(jī)骨架材料的熒光光譜分析
2.4.5 上轉(zhuǎn)換金屬有機(jī)骨架材料的發(fā)光機(jī)理分析
2.5 本章小結(jié)
第3章 基于檸檬酸鈉的鑭系金屬有機(jī)骨架材料的制備,表征及上轉(zhuǎn)換發(fā)光性質(zhì)的研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
3.2.3 檸檬酸鈉為基質(zhì)的上轉(zhuǎn)換金屬有機(jī)骨架材料的制備
3.3 上轉(zhuǎn)換金屬有機(jī)骨架材料的表征準(zhǔn)備
3.4 結(jié)果與討論
3.4.1 上轉(zhuǎn)換金屬有機(jī)骨架材料的XRD物相分析
3.4.2 上轉(zhuǎn)換金屬有機(jī)骨架材料的形貌和微觀結(jié)構(gòu)
3.4.3 上轉(zhuǎn)換金屬有機(jī)骨架材料的氮?dú)馕?脫附測試
3.4.4 上轉(zhuǎn)換金屬有機(jī)骨架材料的熒光光譜分析
3.4.5 上轉(zhuǎn)換金屬有機(jī)骨架材料的發(fā)光機(jī)理分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 鑭系金屬有機(jī)骨架材料的應(yīng)用研究
4.1 引言
4.2 g-C_3N_4/MOFs復(fù)合光催化材料的合成
4.2.1 g-C_3N_4光催化材料的合成
4.2.2 復(fù)合光催化材料的合成
4.3 g-C_3N_4/MOFs復(fù)合光催化材料的表征分析
4.3.1 X-射線衍射分析
4.3.2 SEM鏡像圖和微觀結(jié)構(gòu)表征
4.3.3 光催化活性測試
4.3.4 穩(wěn)定性測試
4.4 稀土金屬有機(jī)骨架材料:Er~(3+)/Tm~(3+)的溫度傳感性質(zhì)研究
4.4.1 熱耦合能級熒光強(qiáng)度比測溫原理
4.4.2 稀土金屬有機(jī)骨架材料的溫度傳感性質(zhì)
4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及參加科研情況
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]A novel pillared-layer-type porous coordination polymer featuring three-dimensional pore system and high methane storage capacity[J]. Jiao-Min Lin,Chun-Ting He,Pei-Qin Liao,Dong-Dong Zhou,Jie-Peng Zhang,Xiao-Ming Chen. Science China(Chemistry). 2016(08)
[2]g-C3N4光催化劑研究進(jìn)展[J]. 田海鋒,宋立民. 天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(06)
博士論文
[1]稀土金屬有機(jī)框架的合成、結(jié)構(gòu)及其性能研究[D]. 唐群.東北師范大學(xué) 2014
碩士論文
[1]金屬有機(jī)框架化合物的合成、表征以及性能研究[D]. 張磊.河北工業(yè)大學(xué) 2013
本文編號:3459967
【文章來源】:遼寧大學(xué)遼寧省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 稀土發(fā)光材料
1.2.1 稀土發(fā)光理論
1.2.2 稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料
1.2.3 稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光機(jī)理
1.3 稀土摻雜的金屬有機(jī)骨架材料
1.3.1 金屬有機(jī)骨架材料及其發(fā)展
1.3.2 金屬有機(jī)骨架材料的合成方法
1.3.3 金屬有機(jī)骨架材料的分類及熒光特性
1.4 本論文的研究內(nèi)容
第2章 基于乙酸鈉的上轉(zhuǎn)換金屬有機(jī)骨架材料的制備,表征及上轉(zhuǎn)換發(fā)光性質(zhì)的研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2.3 乙酸鈉為基質(zhì)的上轉(zhuǎn)換金屬有機(jī)骨架材料的制備
2.3 上轉(zhuǎn)換金屬有機(jī)骨架材料的表征和測試
2.3.1 粉末X射線衍射測試(XRD)
2.3.2 掃描電子顯微鏡(SEM)
2.3.3 氮?dú)馕?脫附測試(BET)
2.3.4 熒光光譜測試(PL)
2.3.5 熒光溫度傳感測試
2.4 結(jié)果與討論
2.4.1 上轉(zhuǎn)換金屬有機(jī)骨架材料的XRD物相分析
2.4.2 上轉(zhuǎn)換金屬有機(jī)骨架材料的形貌和微觀結(jié)構(gòu)
2.4.3 上轉(zhuǎn)換金屬有機(jī)骨架材料的氮?dú)馕?脫附測試
2.4.4 上轉(zhuǎn)換金屬有機(jī)骨架材料的熒光光譜分析
2.4.5 上轉(zhuǎn)換金屬有機(jī)骨架材料的發(fā)光機(jī)理分析
2.5 本章小結(jié)
第3章 基于檸檬酸鈉的鑭系金屬有機(jī)骨架材料的制備,表征及上轉(zhuǎn)換發(fā)光性質(zhì)的研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
3.2.3 檸檬酸鈉為基質(zhì)的上轉(zhuǎn)換金屬有機(jī)骨架材料的制備
3.3 上轉(zhuǎn)換金屬有機(jī)骨架材料的表征準(zhǔn)備
3.4 結(jié)果與討論
3.4.1 上轉(zhuǎn)換金屬有機(jī)骨架材料的XRD物相分析
3.4.2 上轉(zhuǎn)換金屬有機(jī)骨架材料的形貌和微觀結(jié)構(gòu)
3.4.3 上轉(zhuǎn)換金屬有機(jī)骨架材料的氮?dú)馕?脫附測試
3.4.4 上轉(zhuǎn)換金屬有機(jī)骨架材料的熒光光譜分析
3.4.5 上轉(zhuǎn)換金屬有機(jī)骨架材料的發(fā)光機(jī)理分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 鑭系金屬有機(jī)骨架材料的應(yīng)用研究
4.1 引言
4.2 g-C_3N_4/MOFs復(fù)合光催化材料的合成
4.2.1 g-C_3N_4光催化材料的合成
4.2.2 復(fù)合光催化材料的合成
4.3 g-C_3N_4/MOFs復(fù)合光催化材料的表征分析
4.3.1 X-射線衍射分析
4.3.2 SEM鏡像圖和微觀結(jié)構(gòu)表征
4.3.3 光催化活性測試
4.3.4 穩(wěn)定性測試
4.4 稀土金屬有機(jī)骨架材料:Er~(3+)/Tm~(3+)的溫度傳感性質(zhì)研究
4.4.1 熱耦合能級熒光強(qiáng)度比測溫原理
4.4.2 稀土金屬有機(jī)骨架材料的溫度傳感性質(zhì)
4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及參加科研情況
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]A novel pillared-layer-type porous coordination polymer featuring three-dimensional pore system and high methane storage capacity[J]. Jiao-Min Lin,Chun-Ting He,Pei-Qin Liao,Dong-Dong Zhou,Jie-Peng Zhang,Xiao-Ming Chen. Science China(Chemistry). 2016(08)
[2]g-C3N4光催化劑研究進(jìn)展[J]. 田海鋒,宋立民. 天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(06)
博士論文
[1]稀土金屬有機(jī)框架的合成、結(jié)構(gòu)及其性能研究[D]. 唐群.東北師范大學(xué) 2014
碩士論文
[1]金屬有機(jī)框架化合物的合成、表征以及性能研究[D]. 張磊.河北工業(yè)大學(xué) 2013
本文編號:3459967
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3459967.html
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