Er 3+ /Tm 3+ 摻雜金屬有機骨架材料的制備及發(fā)光性能研究
發(fā)布時間:2021-10-26 18:10
金屬有機骨架材料(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,使MOFs材料在氣體存儲,化學(xué)智能傳感器和藥物負載等領(lǐng)域具有巨大的吸引力和價值,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,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,光損傷較小,組織中熒光自干擾較小的優(yōu)點,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)光機理
1.3 稀土摻雜的金屬有機骨架材料
1.3.1 金屬有機骨架材料及其發(fā)展
1.3.2 金屬有機骨架材料的合成方法
1.3.3 金屬有機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 實驗部分
2.2.1 實驗試劑
2.2.2 實驗儀器
2.2.3 乙酸鈉為基質(zhì)的上轉(zhuǎn)換金屬有機骨架材料的制備
2.3 上轉(zhuǎn)換金屬有機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 氮氣吸附-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)換金屬有機骨架材料的XRD物相分析
2.4.2 上轉(zhuǎn)換金屬有機骨架材料的形貌和微觀結(jié)構(gòu)
2.4.3 上轉(zhuǎn)換金屬有機骨架材料的氮氣吸附-脫附測試
2.4.4 上轉(zhuǎn)換金屬有機骨架材料的熒光光譜分析
2.4.5 上轉(zhuǎn)換金屬有機骨架材料的發(fā)光機理分析
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 實驗部分
3.2.1 實驗試劑
3.2.2 實驗儀器
3.2.3 檸檬酸鈉為基質(zhì)的上轉(zhuǎn)換金屬有機骨架材料的制備
3.3 上轉(zhuǎn)換金屬有機骨架材料的表征準備
3.4 結(jié)果與討論
3.4.1 上轉(zhuǎn)換金屬有機骨架材料的XRD物相分析
3.4.2 上轉(zhuǎn)換金屬有機骨架材料的形貌和微觀結(jié)構(gòu)
3.4.3 上轉(zhuǎn)換金屬有機骨架材料的氮氣吸附-脫附測試
3.4.4 上轉(zhuǎn)換金屬有機骨架材料的熒光光譜分析
3.4.5 上轉(zhuǎn)換金屬有機骨架材料的發(fā)光機理分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 鑭系金屬有機骨架材料的應(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 熱耦合能級熒光強度比測溫原理
4.4.2 稀土金屬有機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
【參考文獻】:
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光催化劑研究進展[J]. 田海鋒,宋立民. 天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2012(06)
博士論文
[1]稀土金屬有機框架的合成、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)光機理
1.3 稀土摻雜的金屬有機骨架材料
1.3.1 金屬有機骨架材料及其發(fā)展
1.3.2 金屬有機骨架材料的合成方法
1.3.3 金屬有機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 實驗部分
2.2.1 實驗試劑
2.2.2 實驗儀器
2.2.3 乙酸鈉為基質(zhì)的上轉(zhuǎn)換金屬有機骨架材料的制備
2.3 上轉(zhuǎn)換金屬有機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 氮氣吸附-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)換金屬有機骨架材料的XRD物相分析
2.4.2 上轉(zhuǎn)換金屬有機骨架材料的形貌和微觀結(jié)構(gòu)
2.4.3 上轉(zhuǎn)換金屬有機骨架材料的氮氣吸附-脫附測試
2.4.4 上轉(zhuǎn)換金屬有機骨架材料的熒光光譜分析
2.4.5 上轉(zhuǎn)換金屬有機骨架材料的發(fā)光機理分析
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 實驗部分
3.2.1 實驗試劑
3.2.2 實驗儀器
3.2.3 檸檬酸鈉為基質(zhì)的上轉(zhuǎn)換金屬有機骨架材料的制備
3.3 上轉(zhuǎn)換金屬有機骨架材料的表征準備
3.4 結(jié)果與討論
3.4.1 上轉(zhuǎn)換金屬有機骨架材料的XRD物相分析
3.4.2 上轉(zhuǎn)換金屬有機骨架材料的形貌和微觀結(jié)構(gòu)
3.4.3 上轉(zhuǎn)換金屬有機骨架材料的氮氣吸附-脫附測試
3.4.4 上轉(zhuǎn)換金屬有機骨架材料的熒光光譜分析
3.4.5 上轉(zhuǎn)換金屬有機骨架材料的發(fā)光機理分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 鑭系金屬有機骨架材料的應(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 熱耦合能級熒光強度比測溫原理
4.4.2 稀土金屬有機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
【參考文獻】:
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光催化劑研究進展[J]. 田海鋒,宋立民. 天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2012(06)
博士論文
[1]稀土金屬有機框架的合成、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
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