本文關(guān)鍵詞：高發(fā)光強度NaYF_4：Yb，，Er的合成及性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：稀土摻雜上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料由于其獨特的光學性質(zhì)及優(yōu)異的物理化學性質(zhì)使其在很多領(lǐng)域具有重大的應(yīng)用潛能,但上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料的低發(fā)光效率一直是阻礙其在各領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)實際應(yīng)用的主要因素,提高稀土摻雜上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料的發(fā)光效率一直是該領(lǐng)域研究者們的研究焦點。另外,隨著上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料在生物、醫(yī)藥及太陽能電池領(lǐng)域的應(yīng)用研究,具有多功能的上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料越來越受到關(guān)注。本論文的主要研究內(nèi)容為采取簡便有效的方法在合成過程中通過改變配體的選擇提高NaYF4:Yb,Er上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料的發(fā)光效率及通過選擇不同溶劑組成的方法得到小粒徑、親水的NaYF4:Yb,Er納米顆粒。 水熱-溶劑熱合成法具有較低的合成溫度,對配體應(yīng)用的限制較弱,故本論文中主要采用水熱-溶劑熱法合成NaYF4:Yb,Er納米晶體。在以油酸(OA)為配體時,通過少加或不加NaOH,降低反應(yīng)液的pH值,NaYF4:Yb,Er的發(fā)光強度顯著增強,以pH=8.3條件下合成的NaYF4:Yb,Er為參照(常規(guī)法合成),當pH值為7.4,6.9和5.9時,NaYF4:Yb,Er在544nm綠光處的發(fā)光強度分別增強了32,42和48倍。 改變配體中的碳鏈長度,分別選擇丁酸、己酸、癸酸、十四酸為新的配體與常規(guī)配體油酸水熱-溶劑熱法合成NaYF4:Yb,Er納米晶體,隨著單羧酸配體中碳鏈長度的增長,NaYF4:Yb,Er的發(fā)光強度逐漸減弱,與油酸相比,丁酸、己酸、癸酸和十四酸合成的NaYF4:Yb,Er544nm綠光處的發(fā)光強度分別增強了25,21,6.6和3倍。以不同碳鏈長度的配體合成的NaYF4:Yb,Tm發(fā)光強度具有相同的規(guī)律。 以不同官能團個數(shù)的配體分別合成NaYF4:Yb,Er納米晶體。改變配體中的羧酸個數(shù),分別以己酸、己二酸、檸檬酸和乙二胺四乙酸(EDTA)為配體合成NaYF4:Yb,Er,產(chǎn)品的發(fā)光強度逐漸減弱,同樣以丁胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺和四乙烯五胺為配體合成的NaYF4:Yb,Er發(fā)光強度逐漸減弱。隨著配體中官能團個數(shù)的增加,NaYF4:Yb,Er的發(fā)光強度逐漸降低。 改變反應(yīng)中的溶劑組成,合成不同粒徑和發(fā)光強度的NaYF4:Yb,Er納米晶體,當水與乙醇(乙二醇)的比例為1：3或更小時,能得到小粒徑的NaYF4:Yb,Er(粒徑小于50nm)。而通過選用水溶性的配體可以合成具有不同程度親水性的NaYF4:Yb,Er納米晶體。
【關(guān)鍵詞】：上轉(zhuǎn)換 配體 發(fā)光強度 NaYF_4:Yb Er
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：O641.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 引言9-10
• 1 緒論10-24
• 1.1 稀土摻雜上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料的介紹10
• 1.2 稀土摻雜上轉(zhuǎn)換材料的發(fā)光機理10-12
• 1.3 稀土摻雜上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料的合成方法12-15
• 1.3.1 共沉淀法12
• 1.3.2 高溫熱分解法12-13
• 1.3.3 水熱/溶劑熱合成法13-15
• 1.4 常用配體或表面活性劑及其作用15-17
• 1.5 提高上轉(zhuǎn)換發(fā)光強度的方法17-22
• 1.5.1 增大晶體粒徑17-18
• 1.5.2 增大敏化劑離子濃度18
• 1.5.3 金屬離子摻雜18-19
• 1.5.4 金屬等離子體共振19-20
• 1.5.5 核-殼包覆20-21
• 1.5.6 納米異質(zhì)結(jié)21-22
• 1.6 論文的設(shè)計思想22-24
• 2 油酸為配體合成NaYF_4：Yb,Er上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料24-38
• 2.1 引言24
• 2.2 實驗部分24-25
• 2.2.1 實驗藥品和儀器24-25
• 2.2.2 實驗步驟25
• 2.3 結(jié)果與討論25-37
• 2.3.1 pH對NaYF_4：Yb,Er發(fā)光性能的影響25-30
• 2.3.2 油酸用量對NaYF_4：Yb,Er發(fā)光性能的影響30-31
• 2.3.3 F~-/Re~(3+)比例對NaYF_4：Yb,Er發(fā)光性能的影響31-32
• 2.3.4 反應(yīng)時間對NaYF_4：Yb,Er發(fā)光性能的影響32-33
• 2.3.5 溶劑組成對NaYF_4：Yb,Er性能的影響33-37
• 2.4 小結(jié)37-38
• 3 不同碳鏈長度羧酸配體合成NaYF_4：Yb,Er上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料38-54
• 3.1 引言38
• 3.2 實驗部分38-39
• 3.2.1 實驗藥品和儀器38-39
• 3.2.2 實驗步驟39
• 3.3 結(jié)果與討論39-53
• 3.3.1 十四酸為配體水熱-溶劑熱合成NaYF_4：Yb,Er39-47
• 3.3.2 不同碳鏈羧酸配體對NaYF_4：Yb,Er性能的影響47-53
• 3.4 小結(jié)53-54
• 4 不同官能團個數(shù)配體合成NaYF_4：Yb,Er上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料54-69
• 4.1 引言54
• 4.2 實驗部分54-56
• 4.2.1 實驗藥品和儀器54-55
• 4.2.2 實驗步驟55-56
• 4.3 結(jié)果與討論56-68
• 4.3.1 不同官能團個數(shù)的配體水熱合成NaYF_4：Yb,Er56-65
• 4.3.2 親水性NaYF_4：Yb,Er納米晶體的合成65-68
• 4.4 小結(jié)68-69
• 結(jié)論69-70
• 參考文獻70-76
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況76-77
• 致謝77-78

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本文編號：502159