無機(jī)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(jī)功能材料的重要組成部分。磁性納米材料在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有著廣闊的應(yīng)用前景，尤其是其具有在外加磁場(chǎng)作用下可控運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，使得磁性納米材料在藥物輸運(yùn)和定向治療等方面具有著巨大的應(yīng)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(diǎn)，被認(rèn)為是很有實(shí)用價(jià)值的發(fā)光基質(zhì)，是為了適應(yīng)大屏幕的彩色清晰投影電視(HDTV)和計(jì)算機(jī)終端顯示技術(shù)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(duì)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(jìn)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(shí)驗(yàn)對(duì)比了不同表面活性劑下反應(yīng)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(yīng)因素，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)

3、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間和醋酸鈉的量均會(huì)對(duì)產(chǎn)物以及形貌產(chǎn)生一定的影響，并且采用Stober方法對(duì)水溶性Fe3O4納米顆粒進(jìn)行了包裹，總結(jié)了正硅酸乙酯(TEOS)的滴加順序和反應(yīng)時(shí)間對(duì)包裹效果的影響。隨后，根據(jù)“液體-固體-溶液”相轉(zhuǎn)移、相分離的機(jī)制（LSS反應(yīng)機(jī)制），通過優(yōu)化、調(diào)整反應(yīng)條件，實(shí)現(xiàn)了油溶性的磁性Fe3O4納米棒和量子點(diǎn)的控制合成，并對(duì)反應(yīng)過程進(jìn)行了解釋。通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)了影響Fe3O4納米棒和量子點(diǎn)的制備因素，實(shí)驗(yàn)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(huì)產(chǎn)物發(fā)生聚集。隨后，室溫下分別測(cè)試了Fe3O4單晶納米棒和量子點(diǎn)的磁滯曲線，通過對(duì)Fe3O4納米棒和量子點(diǎn)磁性能的測(cè)試發(fā)現(xiàn)，由于產(chǎn)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(diǎn)的控制合成為相關(guān)磁性材料一維形貌生長(zhǎng)的研究提供了一定的價(jià)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(jù)反應(yīng)機(jī)理分析了各反應(yīng)組分的物質(zhì)的量、反應(yīng)溫度等條件對(duì)目標(biāo)產(chǎn)物的影響。利用X-射線衍射儀(XRD)對(duì)其進(jìn)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(cè)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(cè)發(fā)現(xiàn)Na3La(BO3)2:RE3+熒光體波長(zhǎng)范圍窄，色純度較高，可以較為有效的降低濃度猝滅效應(yīng)。Na3La(BO3)2基質(zhì)的合成豐富了稀土硼