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稀土化合物纳米结构的可控制备及性能研究

作　者: 高雅
导　师: 袁孝友
学　校: 安徽大学
专　业: 应用化学
关键词: AAO模板 负压抽滤 可控合成 稀土一维纳米材料 荧光性能
分类号: TQ133.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
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内容摘要


利用化学共沉积原理,辅之负压抽滤技术,在AAO模板孔道内合成了GdCoxOy纳米管和纳米线阵列及GdCoxOy:Eu、LaF3:Eu纳米管阵列,并对其形貌、结构、组成及性能进行了研究,研究结果如下：1.在AAO模板中可控合成了不同形貌和不同直径的GdCoxOy一维纳米阵列。研究了可控制备GdCoxOy一维纳米阵列的影响因素。结果表明：GdCoxOy纳米管和纳米线阵列尺寸均匀一致,都是非晶态结构；对其掺杂荧光激活剂Eu3+,获得较强荧光特性。研究了不同形貌和不同尺寸的纳米材料对其荧光性能的影响,结果表明：40～70nm GdCoxOy:Eu纳米管荧光性能最优。2.在AAO模板中合成了GdCoxOy:Eu纳米管阵列。通过扫描电子显微镜(SEM、透射电子显微镜(TEM)、能量色散谱(EDS)、X-射线衍射(XRD)、选区电子衍射仪(SAED)及荧光分光光度计(PL)对GdCoxOy:Eu纳米管的形貌、结构、组成及荧光性能进行了表征。结果表明：GdCoxOy:Eu纳米管阵列尺寸均匀一致,其为非晶态结构,GdCoxOy:Eu纳米管由Gd, Co, O和Eu四种元素组成,其摩尔比n(Gd):n(Co):n(O):n(Eu)=9.80:1.14:88.14:0.92;在394nm的光激发下,GdCoxOy:Eu纳米管阵列在593nm有一个强的发射峰,对应于Eu3+的5Do-7F1跃迁,710nm处弱的发射峰,对应于Eu3+的5D0-7F4跃迁,Eu3+掺杂浓度为3%时荧光强度最大。3.用AAO模板制备了LaF3:Eu纳米管阵列。对其形貌、结构及元素组成进行了表征,并研究了不同Eu3+掺杂LaF3:Eu纳米管和不同形貌LaF3:Eu纳米阵列的荧光性能。结果表明：LaF3:Eu纳米管为非晶态结构,在394nm的光激发下,当Eu3+掺杂浓度为6%时,LaF3:Eu纳米管阵列荧光强度最强。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-9
第一章 绪论  9-25
  1.1 前言  9
  1.2 稀土纳米材料  9-12
    1.2.1 稀土纳米材料简介  9-10
    1.2.2 稀土纳米材料应用  10-12
      1.2.2.1 光学邻域的应用  10-11
      1.2.2.2 磁学邻域的应用  11
      1.2.2.3 催化邻域的应用  11-12
      1.2.2.4 生物医学邻域的应用  12
      1.2.2.5 陶瓷邻域的应用  12
  1.3 稀土纳米材料制备方法  12-15
    1.3.1 模板法  12-13
    1.3.2 水热法  13-14
    1.3.3 溶胶凝胶法  14
    1.3.4 沉淀法  14
    1.3.5 静电纺丝法  14-15
  1.4 稀土纳米材料表征方法  15-17
    1.4.1 X射线衍射分析  15
    1.4.2 电子显微镜分析  15-16
    1.4.3 X射线能谱仪分析  16
    1.4.4 光致发光分析  16-17
  1.5 选题意义及研究内容  17-19
    1.5.1 选题意义  17
    1.5.2 研究内容  17-19
  参考文献  19-25
第二章 GdCo_xO_y纳米结构的可控制备与性能研究  25-41
  2.1 引言  25-26
  2.2 实验部分  26-28
    2.2.1 实验试剂与仪器  26-27
    2.2.2 GdCo_xO_y一维纳米阵列的可控制备  27
    2.2.3 GdCo_xO_y一维纳米阵列的表征  27-28
      2.2.3.1 扫描电子显微镜(SEM)和能量色散谱(EDS)分析  27
      2.2.3.2 透射电子显微镜(TEM)和选区电子衍射(SAED)分析  27
      2.2.3.3 X-射线衍射仪(XRD)分析  27-28
      2.2.3.4 荧光分光光度(PL)分析  28
  2.3 结果与讨论  28-37
    2.3.1 GdCo_xO_y一维纳米阵列的形貌分析  28-31
    2.3.2 GdCo_xO_y一维纳米阵列的晶相分析  31-32
    2.3.3 GdCo_xO_y一维纳米阵列的元素组成分析  32
    2.3.4 GdCo_xO_y一维纳米阵列可控制备的影响因素  32-35
      2.3.4.1 AAO模板的影响  32-33
      2.3.4.2 反应条件的影响  33-34
      2.3.4.3 制样过程对产物形貌的影响  34-35
    2.3.5 GdCo_xO_y一维纳米阵列的荧光性能  35-37
  2.4 本章小结  37-38
  参考文献  38-41
第三章 GdCo_xO_y：Eu纳米管阵列的制备及性能研究  41-52
  3.1 引言  41-42
  3.2 实验部分  42-44
    3.2.1 实验试剂与仪器  42
    3.2.2 GdCo_xO_y：Eu纳米管阵列的制备  42-43
    3.2.3 GdCo_xO_y：Eu纳米管阵列的表征  43-44
      3.2.3.1 扫描电子显微镜(SEM)和能量色散谱(EDS)分析  43
      3.2.3.2 透射电子显微镜(TEM)和选区电子衍射(SAED)分析  43
      3.2.3.3 X-射线衍射(XRD)分析  43-44
      3.2.3.4 荧光分光光度(PL)分析  44
  3.3 结果与讨论  44-48
    3.3.1 GdCo_xO_y：Eu纳米管形貌分析  44-45
    3.3.2 GdCo_xO_y：Eu纳米管物相分析  45-46
    3.3.3 GdCo_xO_y：Eu纳米管元素组成分析  46
    3.3.4 GdCo_xO_y：Eu纳米管光学性能分析  46-47
    3.3.5 GdCo_xO_y：Eu纳米管阵列生成机理  47-48
  3.4 本章小结  48-49
  参考文献  49-52
第四章 LaF_3：Eu纳米管阵列的制备及荧光性能  52-63
  4.1 引言  52-53
  4.2 实验部分  53-54
    4.2.1 实验试剂与仪器  53-54
    4.2.2 LaF_3：Eu纳米管阵列的制备  54
    4.2.3 LaF_3：Eu纳米管阵列的表征  54
  4.3 结果与讨论  54-59
    4.3.1 LaF_3：Eu纳米管形貌分析  54-56
    4.3.2 LaF_3：Eu纳米管物相分析  56
    4.3.3 LaF_3：Eu纳米管元素组成分析  56-57
    4.3.4 LaF_3：Eu纳米管光学性能分析  57-59
  4.4 本章小结  59-60
  参考文献  60-63
致谢  63-64
硕士期间发表的论文  64

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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 金属元素的无机化合物化学工业 > 第Ⅲ族金属元素的无机化合物 > 镧系元素（稀土元素）的无机化合物
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