無機功能材料的合成與表征.pdf

1、磁性納米材料和稀土硼酸鹽熒光體是無機功能材料的重要組成部分。磁性納米材料在生物醫(yī)學領域具有著廣闊的應用前景，尤其是其具有在外加磁場作用下可控運動的特點，使得磁性納米材料在藥物輸運和定向治療等方面具有著巨大的應用潛力。稀土硼酸鹽熒光體具有亮度高，制備溫度低，低成本等優(yōu)點，被認為是很有實用價值的發(fā)光基質，是為了適應大屏幕的彩色清晰投影電視(HDTV)和計算機終端顯示技術的發(fā)展，而正在研究開發(fā)的新型稀土熒光材料。本文既是對水溶性和形貌可控的磁

2、性Fe3O4納米材料與新型稀土硼酸鹽熒光體Na3La(BO3)2:RE3+(RE=Eu，Tb，Sm)進行了研究。 本文首先采用草酸亞鐵作為鐵源通過原位分解得到水溶性的磁性納米Fe3O4顆粒，并用SiO2加以修飾。實驗對比了不同表面活性劑下反應生成的Fe3O4形貌，發(fā)現(xiàn)十二烷基磺酸鈉(SDS)能夠較為有效的分散納米顆粒，生成顆粒能夠在水溶液中穩(wěn)定存在一周左右，顆粒粒徑在10-15nm。另外，還研究了影響顆粒制備的反應因素，實驗發(fā)現(xiàn)

3、反應溫度、反應時間和醋酸鈉的量均會對產物以及形貌產生一定的影響，并且采用Stober方法對水溶性Fe3O4納米顆粒進行了包裹，總結了正硅酸乙酯(TEOS)的滴加順序和反應時間對包裹效果的影響。隨后，根據“液體-固體-溶液”相轉移、相分離的機制（LSS反應機制），通過優(yōu)化、調整反應條件，實現(xiàn)了油溶性的磁性Fe3O4納米棒和量子點的控制合成，并對反應過程進行了解釋。通過實驗總結了影響Fe3O4納米棒和量子點的制備因素，實驗發(fā)現(xiàn)，溫度是影響其

4、形貌的主要因素，并且堿的加入量和滴加速度都可能會產物發(fā)生聚集。隨后，室溫下分別測試了Fe3O4單晶納米棒和量子點的磁滯曲線，通過對Fe3O4納米棒和量子點磁性能的測試發(fā)現(xiàn)，由于產物形貌的各向異性，其磁性能有一定的差異。Fe3O4納米棒和量子點的控制合成為相關磁性材料一維形貌生長的研究提供了一定的價值參考。 在制備Na3La(BO3)2:Eu3+紅粉硼酸鹽熒光體樣品的過程中，確定了溶膠-凝膠法制備該熒光體的適宜的組分比例和制備條件

5、，并根據反應機理分析了各反應組分的物質的量、反應溫度等條件對目標產物的影響。利用X-射線衍射儀(XRD)對其進行了表征，研究和繪制了熒光體的濃度淬滅曲線，利用熒光光譜儀檢測了Na3La(BO3)2:Eu3+的激發(fā)和發(fā)射光譜。摻Eu3+的紅光發(fā)射主峰位于617nm，來自SD0-7F2的電偶極躍遷檢測發(fā)現(xiàn)Na3La(BO3)2:RE3+熒光體波長范圍窄，色純度較高，可以較為有效的降低濃度猝滅效應。Na3La(BO3)2基質的合成豐富了稀土硼