稀土離子因其獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì)（窄發(fā)射帶、高色純度、長(zhǎng)熒光壽命和大的Stoke位移等）,受到廣泛的關(guān)注和研究。但目前對(duì)稀土發(fā)光材料的研究還大多集中在硅酸鹽基質(zhì),該基質(zhì)生物相容性差,使其在生物醫(yī)藥和醫(yī)療材料領(lǐng)域受到諸多限制。多糖海藻酸鈉是一種天然生物大分子,具有資源豐富、綠色可降解、無(wú)細(xì)胞毒性等特點(diǎn)。我們利用海藻酸鈉,在室溫下采用一種新型簡(jiǎn)單的方法制備了一系列海藻酸鈉稀土多功能凝膠材料。并對(duì)凝膠材料進(jìn)行了紅光光譜、熒光光譜、紫外光譜、掃描電鏡、氮?dú)馕?脫附、熱重、細(xì)胞毒性等性能測(cè)試和表征。本論文分為以下三個(gè)部分:（1）本文首先制備了苯甲酸系列配體與稀土鋱和海藻酸鈉共價(jià)鍵合的凝膠材料,材料均表現(xiàn)出多孔結(jié)構(gòu)和良好發(fā)光效應(yīng)。（2）制備了中-四（4-羧基苯基）卟吩與稀土鋱和海藻酸鈉共價(jià)鍵合的凝膠材料,該材料具備優(yōu)異的發(fā)光性能,很好的解決了溶劑H₂O的淬滅影響。這種新型的大環(huán)稀土多孔凝膠材料不僅具有優(yōu)異的生物兼容性,還可以作為發(fā)光探針來(lái)檢測(cè)Fe³⁺,具有較高的選擇性和優(yōu)異的靈敏度。并且可作為pH傳感器,其對(duì)pH值感應(yīng)具有很廣的范圍。（3）制備了原釩酸鈉與稀... 

【文章來(lái)源】：云南師范大學(xué)云南省

【文章頁(yè)數(shù)】：109 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

Ln3+離子部分電子激發(fā)態(tài)能級(jí)示意圖

對(duì)其進(jìn)行了廣泛且系統(tǒng)的研究。再后來(lái)通過(guò)計(jì)算機(jī)運(yùn)算、激光技術(shù)、儀器的改進(jìn)等手段，進(jìn)一步研究了稀土及其化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，使稀土光致發(fā)光的研究走的更遠(yuǎn)更深。稀土離子的發(fā)光特性是因?yàn)橄⊥岭x子具有獨(dú)特的電子結(jié)構(gòu)所引起的[5]。稀土離子的4f電子由于受到5s25p6的屏蔽作用，降低了外界對(duì)4f電子能級(jí)的影響。但由于自旋偶合常數(shù)大，能級(jí)發(fā)生分裂，使不同稀土離子中 4f 電子的最低激發(fā)態(tài)和基態(tài)能級(jí)差不同，致使它們的電子躍遷性質(zhì)和發(fā)光強(qiáng)度也不盡相同，如圖1.1 所示。其中 La3+(4f0)無(wú) 4f 電子，Lu3+(4f14)中 4f 電子全滿，因此沒(méi)有 f－f電子能級(jí)躍遷，Ga3+(4f7)因?yàn)?4f 電子半充滿，f－f 躍遷激發(fā)能太高，因此在可見光區(qū)不發(fā)光。而其他稀土離子由于它們的最低激發(fā)態(tài)和基態(tài)之間的 f－f 電子躍遷，能量頻率在可見光區(qū)，可觀察到發(fā)光現(xiàn)象。此外 Eu2+、Yb2+、Sm2+、Ce3+這些稀土離子還具有 f－d 電子躍遷。1.1.2 天線效應(yīng)

圖 1.4 用 LaF3:Ln3+納米例子制備的半導(dǎo)體溶膠-凝膠薄膜發(fā)光原理圖。kumar 等人[11]將摻雜稀土的 LaF3:Ln3+(Ln=Er,Nd,和 Eu)納米膠－凝膠薄膜基質(zhì)，制備了無(wú)機(jī)溶膠－凝膠發(fā)光材料。當(dāng)該材料質(zhì)受到激發(fā)，薄膜表現(xiàn)出很好的鑭系發(fā)光特性（如上圖 1.4）示出了 In2O3吸收帶，還有鑭系元素離子的激發(fā)峰。說(shuō)明了能量到 Ln3+(Er3+、Nd3+、以及 Eu3+)。該文獻(xiàn)中還將 LaF3:Ln3+納米O2和 ZrO2溶膠－凝膠薄膜基質(zhì)，制備了一系列無(wú)機(jī)溶膠－凝過(guò)熒光性能的表征，證明了 In2O3、La2Hf2O7和 La2Zr2O7半導(dǎo)－凝膠薄膜都具有很好的吸收能量并向鑭系粒子轉(zhuǎn)移能量的


本文編號(hào)：2933426