稀土掺杂低维纳米发光材料的合成和发光性质
低维纳米结构材料因其独特的光、电、磁和机械性能，在纳米器件和功能材料等诸多领域具有潜在的应用前景。众所周知，它们的这些性质显著地依赖于其结构、维度、形貌和尺寸，因而如何获得结构、维度、形貌和尺寸可控的纳米材料是当前广大科学工作者们努力的方向。由于生物分子特殊的结构和迷人的自组装功能，能够用来作为模板设计和制备各种复杂而新颖的纳米结构，因此，近年来，生物分子辅助合成方法已成为合成特殊形貌纳米材料的主要方法之一。另一方面，稀土发光材料因其具有发光亮度高、余辉时间长、发射光波长可调、无辐射无污染等特点，因而在高清晰度显示、集成光学系统、固体激光器、生物分析和医学诊断等诸多领域有着重要的应用前景。基于这些背景，我们首次采用氨基酸辅助水热合成法成功地合成出了稀土氟化物、稀土磷酸盐、稀土钒酸盐以及稀土氧化物等多种体系的低维纳米结构材料，并采用XRD、FESEM、TEM和PL等手段对样品进行了表征。本论文的主要内容归纳如下：
1.首次利用生物分子氨基酸作为络合剂和保护剂，采用水热方法合成了单晶LaF3:EU3+六边形纳米片、YF3:Eu3+纳米粒子和CeF3:Tb3+椭圆形纳米粒子。详细讨论了不同氨基酸存在下对LaF3:Eu3+的形貌、结构和发光性能的影响，结果表明，不同结构的氨基酸存在下所得产物结构相同，形貌不同，发光性能也存在一定的差别。
2.首次利用甘氨酸作为络合剂和保护剂，采用水热方法合成了LaPO4:Eu3+纳米棒、YPO4：Eu3+纳米束和纺锤状纳米结构材料、CePO4:Tb3+纳米棒。详细讨论了YPO4：Eu3+纳米束可能的形成机理。
3.利用甘氨酸作为络合剂和保护剂，采用水热方法合成了LaVO4:Eu3+纳米粒子和YVO4:Eu3+纳米粒子。
4.利用甘氨酸作为络合剂和保护剂，采用水热方法合成了La2O2CO3:Eu3+纳米粒子、花状Y2I3:Eu3+纳米结构材料和球形CeO2纳米粒子。La2O2CO3:Eu3+纳米粒子和花状Y2O3:Eu3+纳米结构材料的表征结果表明，焙烧前后样品的形貌未发生改变，但是焙烧后样品的激发和发射光谱明显增强。
低维纳米材料;稀土氟化物;稀土磷酸盐;稀土钒酸盐;稀土氧化物;水热合成法;发光材料
长春理工大学
博士
材料物理与化学
董相廷
2009
中文
TN104.3;TB383
114
2009-11-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）