本文關(guān)鍵詞：稀土發(fā)光材料的合成、表征及性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：光功能材料如稀土發(fā)光材料、碳點等具有獨特的光學(xué)性能而使其備受關(guān)注。本文主要利用水熱法制備了多種稀土離子摻雜的納米發(fā)光材料:Eu~(3+),Ce~(3+),Tb~(3+)摻雜的β-SrHPO_4納米發(fā)光材料,以及Yb~(3+),Er~(3+),Tm~(3+)摻雜的NaYF_4上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料,利用XRD、SEM、IR、TEM、PL光譜等多種分析手段對樣品的物相、形貌、發(fā)光性能等進行表征。合成了一種具有優(yōu)異發(fā)光性能的碳材料,詳細討論了該材料的制備、光學(xué)性能以及在離子檢測方面的應(yīng)用,該材料能夠與稀土發(fā)光材料進行復(fù)合,復(fù)合后可顯著提高稀土發(fā)光材料的上轉(zhuǎn)換發(fā)光性能。此外,還合成了一種可見光激活的光催化劑BiVO_4,研究了其光催化性能并探討了提高其光催化性能的方法。主要研究結(jié)果如下:采用水熱法合成了β-SrHPO_4以及(Eu~(3+),Ce~(3+),Tb~(3+))摻雜的β-SrHPO_4。結(jié)果表明,稀土離子的摻雜并沒有改變β-SrHPO_4的相結(jié)構(gòu),然而,β-SrHPO_4的形貌由片狀轉(zhuǎn)變?yōu)榧{米晶狀;在紫外光激發(fā)下,所制備的β-SrHPO_4:Eu~(3+),β-SrHPO_4:Ce~(3+),Tb~(3+)以及β-SrHPO_4:Ce~(3+)納米材料分別顯示出摻雜Eu~(3+)、Tb~(3+)以及Ce~(3+)離子的特征發(fā)射。利用水熱合成法,以麥稈為原料制備出了一種呈長方體狀的碳材料。實驗表明,該立方體狀碳材料表現(xiàn)出與碳點相似的光學(xué)性能,該碳材料能夠溶解至水中形成澄清透明的溶液,當(dāng)向此碳材料溶液中加入一定量氟化物后,溶液的顏色由黃色轉(zhuǎn)變?yōu)榧t棕色。因此,該碳材料有望成為一種可視檢測氟離子的傳感器。采用水熱法合成了一系列具有不同形貌(球狀、棒狀、管狀)的NaYF_4:Yb~(3+),Er~(3+)(Tm~(3+))上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料,并將其與上述合成的碳材料進行復(fù)合,詳細討論了復(fù)合前后對NaYF_4的物相、形貌及上轉(zhuǎn)換發(fā)光性能的影響。實驗表明:與碳材料復(fù)合后能夠顯著提高NaYF_4:Yb~(3+),Er~(3+)(Tm~(3+))的上轉(zhuǎn)換發(fā)光性能。利用水熱法合成了可見光光催化劑BiVO_4,探究了反應(yīng)溶液的pH對BiVO_4形貌的影響,在進行可見光光催化實驗過程中,向反應(yīng)體系中加入AgNO_3,光照一定時間后,形成了BiVO_4:Ag異質(zhì)結(jié)構(gòu)材料,由于BiVO_4和Ag之間的協(xié)同作用,這種異質(zhì)結(jié)構(gòu)材料能夠大大提高BiVO_4的光催化效率。
【關(guān)鍵詞】：光功能材料 稀土離子 發(fā)光 光催化 離子檢測
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TQ133.3;TQ422
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-26
• 1.1 稀土納米發(fā)光材料概述10-14
• 1.1.1 稀土元素的特性及應(yīng)用10-12
• 1.1.2 稀土納米發(fā)光材料12-14
• 1.1.2.1 稀土納米發(fā)光材料的發(fā)光過程及特點13-14
• 1.2 稀土納米發(fā)光材料的合成14-16
• 1.2.1 沉淀法15
• 1.2.2 水熱法15
• 1.2.3 溶膠-凝膠法15-16
• 1.3 稀土納米發(fā)光材料的發(fā)光性能表征16
• 1.3.1 熒光光譜16
• 1.3.2 熒光壽命16
• 1.4 稀土納米發(fā)光材料的應(yīng)用16-17
• 1.4.1 生物應(yīng)用16-17
• 1.4.2 稀土納米發(fā)光材料的研究現(xiàn)狀17
• 1.5 課題的提出17-19
• 參考文獻19-26
• 第二章 稀土離子摻雜磷酸氫鍶的合成與熒光性能研究26-36
• 2.1 引言26-27
• 2.2 實驗部分27
• 2.2.1 樣品的合成27
• 2.2.2 樣品的表征27
• 2.3 結(jié)果與討論27-33
• 2.3.1 物相與形貌27-31
• 2.3.2 熒光性能31-33
• 2.4 小結(jié)33-34
• 參考文獻34-36
• 第三章 長方體碳材料的合成，熒光性能及應(yīng)用研究36-46
• 3.1 引言36-37
• 3.2 實驗部分37
• 3.2.1 材料的合成37
• 3.2.2 樣品的表征37
• 3.3 結(jié)果與討論37-41
• 3.3.1 CCs的形貌與熒光性能37-39
• 3.3.2 氟離子的檢測39-41
• 3.4 小結(jié)41-43
• 參考文獻43-46
• 第四章 稀土離子摻雜NaYF_4的合成、表面修飾及性能研究46-64
• 4.1 引言46-47
• 4.2 實驗部分47-48
• 4.2.1 樣品的合成47-48
• 4.2.2 樣品的表征48
• 4.3 結(jié)果與討論48-59
• 4.3.1 CDs的加入對于NaYF_4: Yb~(3+), Er~(3+) (Tm~(3+))物相和形貌的影響49-55
• 4.3.2 紅外光譜分析55-57
• 4.3.3 熒光性能分析57-59
• 4.3.4 上轉(zhuǎn)換發(fā)光性能增強的機理59
• 4.4 小結(jié)59-61
• 參考文獻61-64
• 第五章 樹枝狀BiVO_4:Ag的合成及可見光光催化脫色性能64-82
• 5.1 引言64-65
• 5.2 實驗部分65-66
• 5.2.1 樣品的合成65
• 5.2.2 樣品的表征65-66
• 5.2.3 光催化反應(yīng)66
• 5.3 結(jié)果與討論66-76
• 5.3.1 物相與形貌66-74
• 5.3.2 光催化性能的探究74-75
• 5.3.3 光催化機理75-76
• 5.4 小結(jié)76-77
• 參考文獻77-82
• 攻讀碩士期間已發(fā)表論文情況82-83
• 致謝83

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;稀土發(fā)光材料2006—2010年發(fā)展規(guī)劃[J];四川稀土;2006年01期

2 李曉麗;劉躍;張忠義;王艷榮;;我國稀土發(fā)光材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與展望[J];稀土;2007年02期

3 ;第六屆全國稀土發(fā)光材料學(xué)術(shù)研討會第一輪通知[J];中國稀土學(xué)報;2007年05期

4 ;第六屆全國稀土發(fā)光材料學(xué)術(shù)研討會第一輪通知[J];中國稀土學(xué)報;2007年06期

5 ;第6屆全國稀土發(fā)光材料學(xué)術(shù)研討會第一輪通知[J];發(fā)光學(xué)報;2007年06期

6 云彩麗;;稀土發(fā)光材料的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J];內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟;2007年21期

7 ;稀土發(fā)光材料發(fā)展歷程[J];稀土信息;2007年11期

8 ;第六屆全國稀土發(fā)光材料學(xué)術(shù)研討會第一輪通知[J];中國稀土學(xué)報;2008年01期

9 ;第六屆全國稀土發(fā)光材料學(xué)術(shù)研討會第一輪通知[J];稀有金屬;2008年01期

10 ;稀土發(fā)光材料制備方法獲美國商標專利局授權(quán)[J];稀土信息;2009年08期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 莊衛(wèi)東;;稀土發(fā)光材料及其制備技術(shù)[A];第二屆中國包頭·稀土產(chǎn)業(yè)論壇專家報告集[C];2010年

2 萬國江;;我國照明用稀土發(fā)光材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與未來[A];第二屆中國包頭·稀土產(chǎn)業(yè)論壇專家報告集[C];2010年

3 蘇鏘;梁宏斌;王靜;李成宇;;稀土發(fā)光材料的進展與新興技術(shù)產(chǎn)業(yè)[A];第二屆中國包頭·稀土產(chǎn)業(yè)論壇專家報告集[C];2010年

4 蔡步軍;;顯示用稀土發(fā)光材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r[A];第二屆中國包頭·稀土產(chǎn)業(yè)論壇專家報告集[C];2010年

5 竇偉;唐曉亮;劉偉生;;新型多功能稀土發(fā)光材料[A];甘肅省化學(xué)會第二十七屆年會暨第九屆甘肅省中學(xué)化學(xué)教學(xué)經(jīng)驗交流會論文摘要集[C];2011年

6 洪廣言;;稀土發(fā)光材料進展與建議[A];第二屆中國海西稀土產(chǎn)業(yè)技術(shù)成果對接會專家論文集[C];2011年

7 ;稀土發(fā)光材料生產(chǎn)研發(fā)聯(lián)合實體江西依路瑪稀土發(fā)光材料有限公司 杭州大明熒光材料有限公司 常熟市江南熒光材料有限公司[A];第七屆全國稀土發(fā)光材料學(xué)術(shù)研討會會議論文摘要集[C];2011年

8 吳虹;;稀土發(fā)光材料產(chǎn)業(yè)與低碳經(jīng)濟[A];第二屆中國包頭·稀土產(chǎn)業(yè)論壇專家報告集[C];2010年

9 韋早春;;稀土發(fā)光材料應(yīng)用領(lǐng)域的進展[A];廣西光學(xué)學(xué)會2002年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2002年

10 吳虹;;創(chuàng)新驅(qū)動,轉(zhuǎn)型發(fā)展——稀土發(fā)光材料和節(jié)能新光源的發(fā)展機遇與挑戰(zhàn)[A];第二屆中國海西稀土產(chǎn)業(yè)技術(shù)成果對接會專家論文集[C];2011年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 海文;稀土發(fā)光材料用于上海公交車站牌[N];中國有色金屬報;2007年

2 于柏林　記者 李泳溈;稀土發(fā)光材料制備新方法問世[N];吉林日報;2009年

3 張侃;科恒股份：國內(nèi)稀土發(fā)光材料行業(yè)的龍頭企業(yè)[N];金融時報;2012年

4 于洋;自主稀土發(fā)光材料“照亮”世界[N];中國化工報;2013年

5 宗巍;稀土發(fā)光材料制備方法獲美國商標專利局授權(quán)[N];中國質(zhì)量報;2009年

6 稀土發(fā)光材料課題組;我國稀土發(fā)光材料行業(yè)未來應(yīng)用(下)[N];中國有色金屬報;2010年

7 宗巍;我國發(fā)明稀土發(fā)光材料制備新方法[N];中國質(zhì)量報;2009年

8 本報記者 張運清;引領(lǐng)高端LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展[N];中華工商時報;2014年

9 記者 朱文彬　吳正懿;科恒股份、麥迪電氣今起創(chuàng)業(yè)板招股[N];上海證券報;2012年

10 立冬;長春應(yīng)化所稀土發(fā)光材料照亮“光博會”[N];中國有色金屬報;2007年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 何洪;硅酸鹽基稀土發(fā)光材料的制備及其光譜特性與光譜調(diào)控[D];南京航空航天大學(xué);2010年

2 燕映霖;表面活性劑對稀土發(fā)光材料形貌性能影響的研究[D];西安建筑科技大學(xué);2014年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 蔣維娜;鋁酸鹽基稀土發(fā)光材料的發(fā)光性能及光譜調(diào)控[D];南京航空航天大學(xué);2015年

2 邢夫龍;芳香酸衍生物稀土發(fā)光材料的制備與表征[D];齊齊哈爾大學(xué);2015年

3 王夢楠;稀土發(fā)光材料的合成、表征及性能研究[D];鄭州大學(xué);2016年

4 劉博林;稀土發(fā)光材料的研究進展[D];東北師范大學(xué);2008年

5 高峰;稀土發(fā)光材料的制備與性能研究[D];福建師范大學(xué);2006年

6 夏磊;熒光纖維用稀土發(fā)光材料的合成及其性能研究[D];天津工業(yè)大學(xué);2008年

7 蘇杭;紅色稀土發(fā)光材料Y_2O_3:Eu~(3+)的制備及性能表征[D];東北大學(xué);2011年

8 賈俊嬌;鎵酸鹽和硼酸鹽稀土發(fā)光材料的研究[D];長春理工大學(xué);2010年

9 劉博;聚合物輔助制備稀土發(fā)光材料及其性能研究[D];中北大學(xué);2014年

10 李琰;稀土離子摻雜硼酸鹽發(fā)光材料制備及發(fā)光性能研究[D];大連交通大學(xué);2014年

  本文關(guān)鍵詞：稀土發(fā)光材料的合成、表征及性能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：434635