本文關(guān)鍵詞：L型沸石中稀土離子發(fā)光增強研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：L型沸石具有一維平行納米孔道,形貌和顆�？烧{(diào),且骨架振動頻率低,可以作為發(fā)光分子理想的主體材料,稀土離子具有獨特的電子層結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì),使得稀土摻雜的L型沸石可見及近紅外發(fā)光材料受到人們的廣泛關(guān)注。然而通過離子交換單純的稀土離子功能化的L型沸石,得到的材料的發(fā)光強度很弱。如何提高L型沸石中稀土離子的的發(fā)光強度成為本課題研究的重點。通過“瓶中造船”法將稀土離子與摩爾吸光系數(shù)大的基團進行配位裝載到沸石孔道,可以提高稀土離子的發(fā)光強度,但外界環(huán)境中的水分子容易對孔道內(nèi)稀土離子的發(fā)光形成淬滅,反應(yīng)需在真空密閉環(huán)境中進行,條件苛刻。帶有硅氧烷基團的有機物分子較大,可以堵住沸石孔道進而阻礙沸石孔道外環(huán)境中的水分子對稀土的-OH淬滅。本文用大分子的Terpy-Si對(Eu3+,Tb3+)摻雜的L型沸石進行表面有機改性,通過“天線效應(yīng)”不僅成功敏化了Eu3+、Tb3+,而且阻止了H2O或-OH對稀土離子發(fā)光的淬滅,提高了L型沸石中稀土離子的發(fā)光強度。通過簡單地高溫焙燒可以提高Yb3+摻雜無機基質(zhì)材料的近紅外發(fā)光強度。但單純Yb3+摻雜無機基質(zhì)材料的發(fā)光強度仍然很弱,使它的實際應(yīng)用受到限制。Bi3+具有強的電偶極能夠?qū)崿F(xiàn)S2→SP的能級躍遷,是很好的無機敏化劑。L型沸石作為主體材料,不僅具有良好的熱穩(wěn)定性和機械性能,而且稀土離子在其孔道內(nèi)裝載均勻,材料的制備過程簡單,相對一般的玻璃無機基質(zhì)具有很大的優(yōu)越性。本文用L型沸石作為主體材料,用Bi3+做無機敏化劑,通過簡單地焙燒,實現(xiàn)Bi3+到Y(jié)b3+有效地能量傳遞,提高了Yb3+摻雜無機基質(zhì)材料的近紅外發(fā)光強度及發(fā)光壽命。
【關(guān)鍵詞】：L型沸石 稀土 近紅外 焙燒 發(fā)光
【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TQ424.25
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 專業(yè)名詞縮寫表8-9
• 第一章 緒論9-23
• 1.1 稀土及稀土有機配合物9-13
• 1.1.1 稀土概述9-11
• 1.1.2 稀土有機配合物11-13
• 1.2 稀土摻雜無機基質(zhì)雜化發(fā)光材料的研究13-15
• 1.3 沸石分子篩概述15-19
• 1.3.1 沸石分子篩的簡介15-17
• 1.3.2 L型沸石簡介17-18
• 1.3.3 L型沸石合成方法18
• 1.3.4 L型沸石表征方法18-19
• 1.4 稀土離子摻雜L型沸石主客體發(fā)光材料研究進展19-21
• 1.5 稀土離子摻雜無機近紅外發(fā)光材料的研究進展21-22
• 1.6 本課題研究內(nèi)容及創(chuàng)新點22-23
• 第二章 實驗部分23-27
• 2.1 實驗藥品及儀器23-24
• 2.1.1 實驗藥品及試劑23-24
• 2.1.2 溶劑和試劑的處理24
• 2.1.3 實驗儀器24
• 2.2 產(chǎn)物的表征與分析方法24-25
• 2.3 實驗中所用溶液的配制25-27
• 2.3.1 Eu Cl_3·6H_2O乙醇溶液的配制及標定25-26
• 2.3.2 0.1 mol/L的TbCl_3·6H_2O乙醇溶液的配制26
• 2.3.3 0.04 mol/L的Bi(NO_3)3·5H_2O硝酸溶液的配制26
• 2.3.4 0.04 mol/L的YbCl_3·6H_2O乙醇溶液的配制26-27
• 第三章 (Eu~(3+),Tb~(3+))摻雜L型沸石的表面有機改性及發(fā)光增強研究27-41
• 3.1 前言27
• 3.2 實驗部分27-29
• 3.2.1 圓盤 L 型沸石的合成27-28
• 3.2.2 Terpy-Si的合成28-29
• 3.2.3 有機改性L型沸石發(fā)光材料的合成29
• 3.3 實驗結(jié)果與討論29-40
• 3.3.1 SEM表征29-31
• 3.3.2 XRD表征31-32
• 3.3.3 紅外光譜32-33
• 3.3.4 元素分析33-34
• 3.3.5 紫外燈下的數(shù)碼照片34-35
• 3.3.6 紫外表征35-36
• 3.3.7 熒光光譜分析36-39
• 3.3.8 Terpy-Si表面改性Ln~(3+)/ZLD材料的示意圖39-40
• 3.4 本章小結(jié)40-41
• 第四章 Yb~(3+)、Bi~(3+)共摻L型沸石的焙燒處理及近紅外發(fā)光增強研究41-55
• 4.1 前言41
• 4.2 實驗部分41-43
• 4.2.1 L 型納米沸石合成41-42
• 4.2.2 L型圓柱沸石的合成42
• 4.2.3 Yb~(3+)/Bi~(3+)共摻雜L型沸石近紅外發(fā)光材料的合成42-43
• 4.3 實驗表征與分析43-54
• 4.3.1 XRD表征43-45
• 4.3.2 SEM表征45-46
• 4.3.3 熒光表征46-54
• 4.3.4 Yb~(3+)、Bi~(3+)共摻L型沸石近紅外發(fā)光材料制備示意圖54
• 4.4 本章小結(jié)54-55
• 第五章 結(jié)論55-57
• 參考文獻57-63
• 攻讀碩士期間所取得的相關(guān)科研成果63-65
• 致謝65

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本文編號：275796