一、稀土元素发光特性及其应用(论文文献综述)
王琪[1](2021)在《基于Tb(Ⅳ)/Tb(Ⅲ)氧化还原对的NaTb(SO4)2和Tb2O2SO4的制备及对生物分子的荧光检测》文中进行了进一步梳理准确、灵敏地检测具有氧化还原性的活性分子,在生物分析、医学、环境保护以及食品工业领域具有实际意义。荧光法检测具有灵敏度高,反应迅速,操作方便的优点。Tb是一种具有可变化合价的稀土元素,其独特之处在于其荧光强度与化合价密切相关。新型含Tb的无机纳米粒子引起了广泛的关注。但是当前含Tb的荧光探针背后的机制仍然局限于各种敏化剂和Tb3+之间的天线效应,从Tb(Ⅲ)/Tb(Ⅳ)氧化还原对的角度来看,尚未开发出充分利用Tb的独特性质的检测策略,尤其是用于检测氧化还原型的活性分子(例如H2O2、GSH、VC等)。并且,Tb离子可变的化合价态赋予了某些含Tb纳米材料模拟酶活性,可以利用纳米酶活性进行活性分子的比色检测(如GSH),并且低毒性的含Tb纳米酶在肿瘤治疗中也发挥了积极作用。本课题设计合成了一种基于Tb(Ⅲ)/Tb(Ⅳ)氧化还原对发光开关的纳米荧光材料,用于氧化还原型活性分子的检测,并针对具备酶活性的含Tb无机纳米材料在肿瘤的氧化应激治疗中进行了积极尝试。具体研究内容如下:1、采用溶剂热法制备了 NaTb(SO4)2纳米材料,通过900℃空气气氛中的高温煅烧,得到了球形的Tb2O2SO4纳米颗粒。制备得到的NaTb(SO4)2球形纳米粒子,直径在300 nm左右,主要物相为六方晶相。Tb2O2SO4尺寸在260 nm左右,相比NaTb(SO4)2尺寸有所减小,并且煅烧后颗粒表面变得粗糙,物相也发生了变化。2、在荧光性能检测中,当用379 nm波长激发时,NaTb(SO4)2的发射光谱在491 nm,545 nm和580 nm处有发射峰,Tb2O2SO4仍具有相同的发射峰位,但是荧光强度有所下降。XPS数据表明两种材料中均存在Tb(Ⅲ)和Tb(Ⅳ)混合价态,两种价态的Tb表现出不同的发光强度。将发光Tb(Ⅲ)/Tb(Ⅳ)氧化还原电子对用于氧化还原型分子的检测。以常见的过氧化氢(H2O2)、还原型谷胱甘肽(GSH)和抗坏血酸(VC)为例,在H2O2的检测中,由于H2O2的加入,荧光Tb(Ⅲ)氧化为非荧光Tb(Ⅳ),引起了荧光猝灭,由此实现了对氧化性活性分子H2O2的“turn-off”模式荧光检测。在GSH的检测中,建立了 NaTb(SO4)2-Fe3+-GSH体系,在Fe3+与Tb之间发生能量转移引起NaTb(SO4)2荧光猝灭的基础上,加入GSH影响Fe3+与Tb之间能量转移,恢复体系的荧光。另外,Tb2O2SO4可通过Tb(Ⅳ)→Tb(Ⅲ)的价态转换直接检测还原性的GSH、VC。至此,实现了利用Tb(Ⅲ)/Tb(Ⅳ)氧化还原电子对进行还原性活性分子GSH、VC的“turn-on”模式荧光检测。3、模拟酶性质测试中,Tb202SO4纳米材料表现出良好的氧化酶和过氧化物模拟酶的性质。利用Tb2O2SO4氧化酶底物TMB和氧化后的产物oxTMB颜色和吸光度的变化检测还原性活性分子GSH,实现了 Tb202SO4对GSH的比色检测。在肿瘤细胞体外治疗实验中Tb202SO4与多种癌细胞共同孵育24 h后细胞毒性处在安全等级内,并且在不同的pH条件下,给予安全剂量的双氧水后,对癌细胞表现出一定的杀伤力。
方蓉[2](2021)在《键合型稀土高分子发光材料的制备及其性能研究》文中研究表明稀土铕、铽荧光高分子不仅具有小分子荧光配合物的优良发光特性,同时具有高分子材料的柔韧性、可成型加工性及与其它高分子良好的相容稳定性而受到广泛的关注。本论文以铕、铽离子为发光中心,选择适当的配体,合成了含羟基的功能性单体,通过与二异氰酸酯的加成反应,引入到聚氨酯高分子链中,形成键合型稀土高分子,并作为荧光剂掺杂到水性聚氨酯中,得到键合型稀土高分子荧光剂/水性聚氨酯复合体系。本文主要工作内容:1、以Eu3+为发光中心、噻吩甲酰三氟丙酮、邻菲罗啉、二羟甲基丙酸为配体,制备了含羟基的铕功能性单体。元素分析表明,其组成与化学式Eu(TTA)2DMPAphen基本相符,3381 cm-1的红外羟基的伸缩振动吸收峰,佐证了DMPA参与了配位,形成了含羟基的配合物;该配合物具有良好的热稳定性,其初始分解温度为206.4℃,当失重4.7%的温度为在206.4-303.7℃;荧光分析表明,该配合物的激发峰波长在395 nm处,最强发射峰位在614 nm处,表现为Eu3+红色荧光特性。2、以Tb3+为发光中心、邻菲罗啉、苯甲酸、二羟甲基丙酸为配体,制备了含羟基的铽功能性单体。元素分析表明,其组成与化学式Tb(BA)2DMPAphen基本相符,其3381 cm-1的羟基吸收峰佐证了DMPA参与了配位,形成了含羟基的配合物;该配合物具有较好的热稳定性,其初始分解温度为139℃,当失重为5%时,分解温度为291.1℃;荧光分析表明,该配合物的激发波长为255 nm,发射波长为550 nm,表现为Tb3+的特征绿色荧光。3、通过与二异氰酸酯的加成反应,将Eu(TTA)2DMPAphen、Tb(BA)2DMPAphen功能性单体引入到聚氨酯分子链中,制备了一系列键合型稀土铕、铽高分子荧光剂Eu(TTA)2DMPAphen-WPUs、Tb(BA)2DMPAphen-WPUs。TG、DSC、XRD和荧光光谱的分析表明:Eu(TTA)2DMPAphen-WPUs和Tb(BA)2DMPAphen-WPUs荧光剂具有良好的热稳定性,其初始分解温度分别为230℃和225℃左右,玻璃化转变温度分别在-32.1和-31.8℃左右;Eu(TTA)2DMPAphen-WPUs和Tb(BA)2DMPAphen-WPUs分别在衍射角2θ为19.89°和19.96°处有一个衍射峰,表现为非晶态;在配合物质量分数0%-1%的范围内,发光材料发射光谱强度随稀土离子的增加而增加,没有发生荧光猝灭。4、将Eu(TTA)2DMPAphen-WPUs、Tb(BA)2DMPAphen-WPUs以掺杂的方式其掺杂到水性聚氨酯中,制备了Eu(TTA)2DMPAphen-WPUs/WPUs、Tb(BA)2DMPAphen-WPUs/WPUs复合体系,同时作为对比,直接将Eu(TTA)2DMPAphen掺杂到水性聚氨酯中,制备了Eu(TTA)2DMPAphen/WPUs。样品的TG、DSC、流变行为、荧光光谱分析表明:它们的热稳定性相差不大,初始分解温度均在124℃,玻璃化转变温度均在-33.3℃左右,流变行为均表现为典型的剪切变稀,Eu(TTA)2DMPAphen/WPUs的荧光强度明显低于Eu(TTA)2DMPAphen-WPUs/WPUs,表明羟基的高能振动降低了Eu(TTA)2DMPAphen/WPUs的发光强度,也进一步佐证了键合型高分子的形成。
张金明[3](2021)在《基于纳米多孔有机硅盐酸的稀土发光特性的研究》文中研究表明多孔材料的物理化学性能可归功于其独特的多孔结构,它提供了更多的活性界面来负载可能的协同元件。多孔结构可以将客体材料封装到孔隙中,这得益于其表面的化学修饰能力。它使多孔材料在催化、吸附、分离、储能和转化、药物输送和光学等各种应用中得到了应用。纳米结构的发光材料和纳米尺度的发光器件因其独特的优点引起了人们的关注。稀土掺杂纳米发光材料是近年来发现并积极研究的一类具有高效可见光发射的新型发光纳米材料其活性日益增强。基于此,本文致力于研究新型稀土掺杂基质材料的性能,使用聚氧乙烯月桂醚(Brij30)作为模板剂来合成多孔有机硅盐酸玻璃(OSG)薄膜,通过掺入稀土Eu3+得到红色发光材料,并探索经过3-氨丙基三乙氧基硅院(APTES)作为辅助结构导向剂来增强材料发光性能的可行性。本文对所合成的多孔有机硅盐酸进行光致发光性能、孔结构以及表面形态的测试表征,并探究稀土掺杂前后薄膜光致发光的机理与发光特性。论文取得的主要成果如下:1.采用溶胶-凝胶(sol-gel)与自旋沉积(spin-on)工艺方法,选取不同比例的有机前驱体溶剂,以Brij30为模板,制备出了分别具有微孔与介孔且孔隙率为0%-50%的多孔OSG薄膜。对薄膜的不同参数进行了详细表征,其中OSG薄膜在紫外光(295nm、370nm)与可见光(430nm)有较强发光峰。发光峰与薄膜中的缺陷有关,通过ICP刻蚀实验,进一步对OSG薄膜的光致发光现象进行了分析研究,实验表明薄膜光致发光现象是与薄膜中-CH3、-CH2缺陷有关,氧缺陷的存在也参与了光致发光过程。2.对OSG薄膜进行了拓展应用研究。研究了OSG薄膜对磺胺嘧啶药物的光-化学检测。通过光致发光特性测试表明,该薄膜实现了对磺胺嘧啶药物的实时、快速检测。3采用sol-gel法成功将Eu3+掺杂到OSG基质中,得到了稀土掺杂OSG(Eu-OSG)材料,并研究其发光特性。实验表明,薄膜具有明显位于615nm处的红色发光峰,并且Eu3+的掺杂会改变薄膜的孔隙率,进一步研究了不同Eu3+掺杂浓度的Eu-OSG的光致发光特性,所有薄膜在615nm处均表现出较强的Eu3+特征发射。根据辐射最强的样品确定了Eu3+的最佳掺杂浓度为12.1wt%。最后通过天线效应无辐射跃迁敏化了Eu-OSG薄膜615nm处的特征发射。
刘丽敏[4](2021)在《氟磷灰石透明玻璃陶瓷材料的制备、结构和发光及温敏特性研究》文中研究表明稀土掺杂荧光材料在高压电力系统、油井、生物医学检测等特殊测温领域具有广阔前景,成为国际上的研究热点。氟磷灰石荧光透明玻璃陶瓷具有声子能量低、高灵敏度、热稳定性好和易制备加工等优点,在上述应用领域具有优势。因此,开展氟磷灰石荧光透明玻璃陶瓷材料的研制具有重要的理论意义和应用前景。本文通过高温熔融法制备了稀土掺杂CaF2-ZnO-P2O5-B2O3、BaF2-ZnO-P2O5-B2O3磷酸盐和CaF2-ZnO-P2O5-Ca O-Si O2硅酸盐体系玻璃,并通过可控析晶成功制备了氟磷灰石透明玻璃陶瓷。通过DSC、XRD、拉曼光谱和红外光谱分析了玻璃的结构和热稳定性;采用TEM表征手段分析氟磷灰石玻璃陶瓷的结构和微观形貌。通过测试稀土掺杂玻璃和玻璃陶瓷的透过光谱、激发光谱、发射光谱和荧光衰减曲线研究其发光机制、光学性能和能量传递过程。通过CIE 1931软件计算样品的色坐标和色温。最后利用荧光强度比技术研究样品的光学温敏特性。主要的实验研究结果如下:1.CaF2-ZnO-P2O5-B2O3体系:Yb3+/Ho3+掺杂CaF2-ZnO-P2O5-B2O3体系玻璃的红外光谱和拉曼光谱表明玻璃中的结构基团为[BO4],[BO3]和[PO4]。从Yb3+/Ho3+掺杂玻璃的变功率发射光谱可得到Ho3+在546 nm和659 nm处吸收的激光光子n数量分别为1.71和2.05,说明只有两个光子参与了5F4/5S2→5I8和5F5→5I8跃迁过程。Yb3+/Ho3+掺杂玻璃在980 nm激发下,在453-653 K范围内的绝对灵敏度为0.05 K-1,在653K时,相对灵敏度Sr达到最大值9×10-2%K-1。在Tb3+/Eu3+掺杂CaF2-ZnO-P2O5-B2O3体系中,通过荧光寿命和Inokuuti-Hirayama模型理论分析Tb3+/Eu3+在玻璃中是以Tb3+→Eu3+的电偶极子-电偶极子相互作用形式进行能量传递。在378 nm近紫外光激发下,Tb3+/Eu3+掺杂CaF2-ZnO-P2O5-B2O3体系玻璃在403-753 K内的绝对灵敏度为1.86%K-1,相对灵敏度在753 K时达到最大1.24%K-1;Tb3+/Eu3+掺杂CaF2-ZnO-P2O5-B2O3体系玻璃在660℃热处理4h析出氟磷灰石(Ca5(PO4)3F,FAP)纳米晶体,大大提高了荧光强度。Tb3+/Eu3+掺杂氟磷灰石玻璃陶瓷在378 nm近紫外光激发下,在403-753 K内的绝对灵敏度为1.90%K-1,最大相对灵敏度为3.4%K-1(753 K)。2.BaF2-ZnO-P2O5-B2O3体系:Tb3+/Eu3+和Tb3+/Sm3+掺杂BaF2-ZnO-P2O5-B2O3体系玻璃的XRD图谱说明玻璃样品均是长程无序的非晶体结构。Tb3+/Eu3+掺杂BaF2-ZnO-P2O5-B2O3体系玻璃在630℃热处理4h析出纳米氟磷灰石(Ba5(PO4)3F,B-FAP)。Tb3+/Eu3+掺杂Ba5(PO4)3F透明玻璃陶瓷在378 nm近紫外光激发下,在398-573 K温度范围内,最大绝对灵敏度为0.42%K-1(398 K),相对灵敏度为3.4%K-1。Tb3+/Sm3+掺杂BaF2-ZnO-P2O5-B2O3体系玻璃在610℃热处理4h析出纳米氟磷灰石(Ba5(PO4)3F)。从Tb3+/Sm3+吸收和发射光谱之间的光谱重叠可以看出,Tb3+/Sm3+在Ba5(PO4)3F中的能量传递ET是从(Tb3+)供体到(Sm3+)受体。Tb3+/Sm3+掺杂Ba5(PO4)3F透明玻璃陶瓷在378 nm近紫外光激发下,在298-573 K温度范围内具有良好的温敏特性。在298 K时,绝对灵敏度和相对灵敏度均为大最值,分别为0.36%K-1,0.55%K-1。3.CaF2-ZnO-P2O5-Ca O-Si O2硅酸盐体系:玻璃在820℃热处理4h后制备出透明氟磷灰石玻璃陶瓷。氟磷灰石玻璃陶瓷GC820不同功率下的发射光谱说明了只有两个光子参与(2H11/2→4I15/2),(4S3/2→4I15/2)和(4F9/2→4I15/2)跃迁过程并产生绿色和红色UC发射。从Yb3+到Er3+的能量传递机制(ET)是Er3+在上转换发射能级上的最可能的途径。Yb3+/Er3+掺杂CaF2-ZnO-P2O5-Ca O-Si O2硅酸盐体系玻璃和Yb3+/Er3+掺杂氟磷灰石玻璃陶瓷在303-678 K温度范围内具有良好的温敏特性。玻璃最大绝对灵敏度为0.68%K-1(678 K),最大相对灵敏度为1.70%K-1(303K)。Yb3+/Er3+掺杂氟磷灰石Ca5(PO4)3F玻璃陶瓷在678 K时Sa最大值为0.69%K-1,在303 K时Sr最大值约为1.71%K-1。结果表明Yb3+/Er3+掺杂CaF2-ZnO-P2O5-Ca O-Si O2硅酸盐体系玻璃和Yb3+/Er3+掺杂Ca5(PO4)3F玻璃陶瓷是一种非接触传感器中具有潜在应用的材料。
陈玉华[5](2021)在《铒离子掺杂上转换荧光材料的合成与光谱调控》文中研究表明铒离子(Er3+)作为典型的上转换发光材料激活剂,被广泛地应用于光学温度传感器、生物光学成像等方面。但不同应用领域对材料光学特性的要求不尽相同,有效地调控Er3+掺杂上转换荧光材料的发射光谱可丰富其功能、拓宽其应用。Er3+的荧光源自其内层4?电子的跃迁,由于受到外围5s和5p电子层的屏蔽作用,其发射波长基本不发生变化,但各发射峰的强度会随荧光粉的化学组分、晶格结构参数以及外部环境等因素的改变而变化。因此,本文拟通过改变掺杂剂浓度、共掺离子及浓度、合成条件和环境温度等,改变掺杂剂离子间的能量传递、交叉弛豫与无辐射弛豫等过程,从而影响Er3+各激发态能级上的电子布居,造成各发射峰强度的变化,最终实现对Er3+掺杂上转换荧光材料光谱的调控。首先,以氧化物Gd2MgTiO6:Yb3+/Er3+体材料荧光粉为研究对象,通过改变荧光粉的化学组分实现对Er3+上转换发射光谱的调控。首先通过调节Yb3+/Er3+掺杂浓度成功实现对Gd2Mg Ti O6:Yb3+/Er3+荧光粉光学特性的调控,其机理是调控Er3+各激发态能级上的电子布居数,进而改变各能级对应的发射峰的相对强度。基于上述调控思路,本章工作还从Gd2Mg Ti O6:Yb3+/Er3+荧光粉基质的结构特性出发,利用Er3+的2H11/2/4S3/2能级向Mn4+的4T2g能级的能量传递过程,通过共掺Mn4+减少Er3+的2H11/2/4S3/2能级上的电子数目,降低Er3+上转换发射光谱中绿光发射峰的强度,同样实现了对Gd2Mg Ti O6:Yb3+/Er3+荧光粉光学特性的调控。化学组分调控技术较为成熟,荧光粉的光谱可调范围宽,但调控效果不可逆且可控性差,具有明显的局限性。此外,本文以氟化物NaBiF4:Yb3+/Er3+微米球荧光粉为研究对象,探索新型的Er3+上转换发射光谱调控方案。首先,探究了合成温度引起的NaBiF4:Yb3+/Er3+上转换微米球的颗粒形貌与尺寸的变化对其上转换发射光谱的调控作用。并通过对基质NaBiF4自身水解特性的研究,发现NaBiF4:Yb3+/Er3+和其水解产物BiF3:Yb3+/Er3+的光学特性的差异,通过调节NaBiF4:Yb3+/Er3+微米球周围环境的含水量,改变样品水解产物中NaBiF4:Yb3+/Er3+与BiF3:Yb3+/Er3+的含量占比,成功实现对Er3+上转换发射光谱的调控。这种调控方案的操作简单,可控性较好,但调控效果仍不可逆。为了进一步优化调控效果,本文以氟化物Rb2KInF6:Yb3+/Er3+纳米球荧光粉为研究对象,利用基质材料Rb2KInF6随环境温度改变发生可逆相变的特性,通过调控Rb2KInF6:Yb3+/Er3+荧光粉所处的环境温度实现了对其上转换发射光谱的调控,这种方案具有响应速度快、调控效果可逆等优点。研究发现,上述调控过程的机理是:温度诱导的相变造成Rb2KInF6晶格参数、掺杂剂离子间距以及晶体结构对称性的变化,从而影响掺杂离子间的相互作用,导致Er3+上转换发射光谱中各发射峰强度的变化,最终实现对其光谱的调控。此外,本文通过使用离子尺寸较大的Cs+部分取代Rb+,通过改变Cs+取代Rb+的比例,同样实现了对Rb2KInF6:Yb3+/Er3+荧光粉上转换发射光谱的调控,同时也更次证明通过改变温度调控Rb2KInF6:Yb3+/Er3+荧光粉光谱的实质是温度诱导的基质Rb2KInF6的可逆相变。
孙田成[6](2021)在《氮杂环羧酸稀土配位聚合物的构筑与发光检测性能》文中指出作为一类典型的发光材料,稀土配位聚合物以其窄带发光、长发光寿命、高量子产率等优点被广泛应用于照明材料和发光检测等多个领域。近期,人们对环境污染及人体健康愈发重视,因此对多种有毒污染物以及生物标志物的检测亟待实现。为满足不同物质检测的需求,本论文以功能为导向,使用五种氮杂环芳香羧酸有机配体与稀土离子配位,在溶剂热条件下合成了19例具有不同官能团、不同维数以及不同带电性质的稀土配位聚合物。通过单晶X-射线衍射分析等多种表征技术分析了稀土配位聚合物的结构;利用密度泛函理论计算研究了稀土配位聚合物的“天线效应”过程;使用发射光谱测试探索了多种检测策略下稀土配位聚合物在检测领域的应用价值。针对金属离子缺少电子的性质,采用含有多个N,O原子与羧基的2,5-双(3,5-二羧基苯基)-1,3,4-恶二唑(H4bdo)配体合成了1例羧基官能化配位聚合物{[Eu(Hbdo)(CH3OH)(H2O)2]·(H2O)0.5}n(1)。H4bdo配体中三个羧基参与配位,而另一个羧基得以保留,存留于孔道中。配体在构筑三维结构的同时也可以敏化Eu3+离子的发光。配体中恶二唑环富含O,N原子,其与未配位羧基共同充当了金属离子检测位点。通过配体上预留位点与Fe3+,Sn4+离子的相互作用以及Fe3+对激发光的吸收作用,配位聚合物1实现了对水中Sn4+和Fe3+的定量检测,检出限分别达到291 n M和254 n M。在采用5-(3,4-二羧基苯氧基)吡啶甲酸(H3dpon)配体与稀土离子(Ln=Nd,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy)合成了6例二维配位聚合物{[Ln(dpon)(H2O)2]·H2O}n(2~7)的基础上,针对有毒物质甲醛分子与VO43-离子的特异性检测需求,利用镧系收缩效应,将具有不同发光特性的Eu3+、Tb3+、Gd3+掺杂到以上体系中进一步合成具有三发光中心特性的配位聚合物。通过改变稀土离子的比例以及激发光波长平衡了三个发光中心的强度,实现了白光发射。Eu0.059Tb0.051Gd0.89-dpon白光材料的CIE色度坐标为(0.33,0.33)。基于材料结构中开放金属位点和三发光中心,Eu0.059Tb0.051Gd0.89-dpon可对甲醛分子和VO43-离子产生特异性发光响应并实现定量检测,检出限分别达到0.0193 vol%和420 n M。针对抗生素分子检测需求,采用5-(2,4-二羧基苯基)吡啶甲酸(H3dpn)与稀土离子(Ln=Nd,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy)合成了6例三维配位聚合物{[Ln(dpn)(DMF)2]·DMF·H2O}n(8~13)。其中配位聚合物12可通过与氯霉素和四环素分子之间的光致电子转移、F(?)rster共振能量转移与竞争吸收激发光过程对二者进行发光检测。为解决抗生素分子检测灵敏度低的问题,通过异质外延策略在12表面均匀生长了ZIF-8多孔框架。受益于外层ZIF-8框架对抗生素分子预浓缩作用,合成的ZIF-8-on-12异质结构实现了对四环素与氯霉素的高灵敏检测,检出限分别达到5.6 n M和37.6 n M。针对发光精确调节以及L-半胱氨酸检测对材料结构的需求,采用2,2’-联吡啶-6,6’-二甲酸(H2bpda)配体与稀土离子(Ln=Eu,Tb)配位形成阴离子型次级结构单元[Ln(bpda)2]-,并发现桥连K+可以增长稀土离子间距。合成的2例三维阴离子型异金属配位聚合物{[Ln2K(bpda)4(C2H5OH)]·H3O·x H2O}n(14,15)中,长稀土离子间距(0.815~1.324 nm)可起到限制稀土离子间能量传递的作用,使材料的发光颜色更加精确可控。另外,根据L-半胱氨酸与金属离子的强亲和力,设计了间接检测策略。使用阴离子框架14分别负载淬灭金属离子Fe3+与Cu2+,得到了用于间接检测L-半胱氨酸的探针Fe3+@14与Cu2+@14。通过构建发光“开启-关闭-开启”模式,实现了对L-半胱氨酸的间接发光增强检测,两种探针的检出限分别达到149 n M与301 n M。针对L-抗坏血酸间接检测需求,进一步减少了配体的配位点数目,采用2-(吡啶基)-1H-苯并咪唑-5-羧酸(Hpbmc)配体与稀土离子(Ln=Eu,Gd,Tb,Dy)合成了4例三维阳离子型配位聚合物{[Ln0.5(pbmc)]·(solv)x}n(16~19)。为提升晶体材料实用性,还通过原位自组装策略制备了聚丙烯腈-16复合膜材料PEM。制备的PEM膜材料在保证了配位聚合物16分布均匀性的同时,还解决了晶体材料难以从溶液中回收的问题,使检测操作更加简便。利用阳离子型框架负载淬灭阴离子MnO4-建立了稀土配位聚合物与L-抗坏血酸的间接相互作用,并通过PEM膜材料发光的恢复,实现了L-抗坏血酸的间接发光检测,检出限达到48 n M。
李世杰[7](2021)在《稀土元素Sm掺杂单层二硫化钼的制备及其电学性能的研究》文中指出近年来,稀土元素掺杂的二维(2D)过渡金属硫族化合物(TMDCS)在发光和磁学方面的应用受到了广泛的关注。迄今为止,由于难以在2D-TMDCs中实现有效的单分子层掺杂以及引入具有不同价态和原子构型的稀土元素,所以对稀土元素掺杂后的单分子层TMDCs电学性能的影响还需要进一步研究。在本文中,我们采用了一种独特的生长策略,把稀土元素钐(Sm)成功引入到单层二硫化钼中,实现了稀土元素在单层材料中的稳定生长。研究发现,Sm掺杂增强了单层MoS2的电性能,其中器件开/关电流比提高了5倍,迁移率增加了40%。具体内容如下所示:(1)对原有的常压化学气相沉积(CVD)方法进行改进,基底被倒置放在装有钼(Mo)源的特制圆形凹底坩埚盖上方,利用较窄的生长空间得到了单层稳定的大尺寸Sm掺杂二硫化钼薄膜。并对2D材料生长过程中的实验参数进行了优化,得到了适合单层薄膜掺杂生长的最佳参数。(2)物理表征证实稀土元素Sm通过取代掺杂进入单层二硫化钼中。其中,拉曼光谱和原子力显微镜表明Sm掺杂MoS2的层数为单层,并且Sm:MoS2的光致发光光谱的特征峰发生了蓝移和猝灭。X射线光电子能谱对Sm、O和Mo三种元素进行了价态分析,核心能级向低能级偏移证实了Sm元素作为p型杂质态被引入单层MoS2。通过计算可得掺杂含量为1.1at%。掺杂后的单层二硫化钼衍射图案表明,掺杂并没有改变单层MoS2的晶体结构。(3)通过湿法转移、紫外曝光、电子束曝光和电子束蒸发镀膜等微纳加工的方法成功制备出单层MoS2背栅场效应晶体管和稀土元素Sm掺杂的单层MoS2背栅场效应晶体管。电学性能测量结果表明,Sm元素的掺杂导致基体MoS2的电子能带结构发生了相当大的变化。元素Sm的4f轨道和元素Mo的4d轨道在单层MoS2的价带边缘发生杂化,使费米能级更接近价带形成p型掺杂,导致掺杂后的阈值电压向正栅极电压方向发生偏移。掺杂原子引起的晶格畸变会导致单层MoS2电荷分布不均匀,抑制其n型特性。该研究结果对稀土元素掺杂单层二维层状材料在光电子器件中的应用具有积极的促进作用。
沈璐颖[8](2021)在《基于稀土元素掺杂氧化钨薄膜的电致变色和光致发光性能研究》文中指出电致变色是一种在外界施加的电压或电流刺激下发生持续可逆的颜色变化的现象。近年来,电致变色材料在许多有潜力的应用中受到了广泛的关注,例如节能建筑的智能窗户、汽车防眩目后视镜、飞机舷窗、显示器、电子皮肤和储能器件等。典型的电致变色器件是由透明导体层、电致变色膜、电解质层、离子存储膜组成的三明治结构。其中最关键的电致变色层,在电压脉冲作用下,会改变其自身的光学特性(吸收率、透过率和反射率),并且施加反向电压时,可恢复至原始状态。已经报道的电致变色材料主要包括过渡金属氧化物(如氧化钨和氧化镍)、有机小分子(如紫精和三苯胺)、共轭导电聚合物(如聚噻吩和聚吡咯)。其中,氧化钨薄膜在电致变色时,因为具备较大的光学调制窗口、优异的循环稳定性和良好的记忆效应,而逐渐成为研究热点。近年来,氧化钨基的电致变色材料已经取得了一些重要突破,主要涉及新型材料研制、新型结构开发、元素掺杂、新型复合材料设计、双带(可见光和近红外光)调控、自供能电池等方面,致力于开发成多功能的电致变色器件。本研究工作通过引入稀土元素,赋予氧化钨材料新的光致发光功能,进一步拓展其应用范围。首先系统地探究了关键反应条件对氧化钨薄膜的结构和性能的影响。另外,还通过不同稀土元素的掺入,为氧化钨材料提供不同的发光特性。本论文共分为两个部分,第一部分的工作通过水热法制备了稀土铕(Eu)掺杂的氧化钨材料,并从前驱体溶液的pH值为切入点,系统探究了关键条件对于氧化钨薄膜的形貌、结构、电化学、电致变色和光致发光性能的影响。随着pH值的升高,部分结晶峰消失,取而代之的是较宽的波峰,意味着无定形态的存在,氧化钨薄膜也会逐渐呈现开放式的介孔形貌。如果继续增加pH值,会产生新的W17O47单斜晶相,导致薄膜的结晶程度升高,在网状结构交汇处形成较多晶粒,缩小了介孔结构的尺寸。此外,pH条件也会显着调控薄膜的电致变色和光致发光性能。一方面,当pH值为2.2时,氧化钨薄膜具有70.1%的最优光学调制率以及55.95 cm2 C-1的较高着色效率。另一方面,由于Eu3+离子的引入,氧化钨薄膜具备红色发光特性,其荧光强度还会随着pH值的增加而升高。第二部分的工作主要基于不同稀土元素的发光特性,为氧化钨薄膜赋予了不同的光致发光功能。通过引入铽(Tb)离子,为氧化钨薄膜增添了新的绿色荧光性能。发现铽元素以+3价形式存在于氧化钨晶格中,由于其更大的离子半径会抑制晶系的取向生长,使得氧化钨形成无定形态。在最优的13%掺杂比例下,氧化钨薄膜表现出较大尺寸的介孔网状结构,提供更多的离子传输通道和反应位点,以便于获得更高的电致变色性能:光学对比度66.71%、响应时间低于10秒、着色效率48.33 cm2 C-1以及循环稳定性超过600个周期。另外,在260 nm的紫外光照射下,该薄膜显示出可见的绿色荧光。在外界电势刺激下,薄膜被着色而发生荧光的淬灭,褪色后荧光又会恢复,为氧化钨材料的可调节荧光显示创造了条件。本论文的研究工作为氧化钨材料的功能应用开拓了新方向,并展示了合成反应条件对于薄膜微观结构产生的影响,为进一步改善性能提供了指导策略,有益于实现在日间和夜间多场景下的智能显示应用。
王华尧[9](2021)在《基于能量传递机理稀土掺杂氧化物的制备及其光学性能研究》文中指出温度传感技术在我们的生产生活中起着至关重要的作用,被广泛应用于化学、物理以及生物医学等领域。随着新兴研究领域的扩展,传统测温方法的一些缺点日益显现,例如,它们无法进行煤矿、小尺寸孔隙和细胞内等特殊要求下温度的测量。近年来,非接触式温度传感由于其耐高温、适用范围广以及灵敏度高等优点而备受瞩目。其中基于稀土掺杂发光材料荧光强度比测温具有响应速度快、测温精度高、自参考等特性,从众多测温材料中脱颖而出。在稀土掺杂基质中,氧化物凭借着其稳定性好、成本低以及简单易得等优势而备受青睐。因此,在氧化物体系中设计合理的能量传递途径,进而达到稀土掺杂材料的性能最优化,是实现稀土掺杂发光材料高精度测温的理想途径。本论文从能量传递出发,讨论了基于Gd2(WO4)3:Er3+,Yb3+@SiO2和LiYGeO4:Bi3+/Eu3+/Nd3+的发光及温度传感特性。具体研究内容如下:(1)利用一步共沉淀法制备了Gd2(WO4)3:Er3+,Yb3+@SiO2荧光粉。通过透射电镜图像、X-射线衍射技术以及光致发光光谱对合成样品的形貌、物相纯度和发光性能等进行了表征。研究表明,在808 nm激光束的激发下,Er3+作为敏化离子向共掺杂的Yb3+离子传递能量,从而实现Er3+和Yb3+可见及红外部分的发光。通过光致发光光谱,分析了SiO2壳层对发光的影响以及核壳结构中Er3+和Yb3+的最佳掺杂浓度,确定了808 nm激发下可能的发光机理。紧接着探索了基于Er3+和Yb3+共掺杂系统中的温度传感机制,分别对可见光部分的热耦合能级发光强度比和红外光部分的非热耦合能级发光强度比的温度传感性能进行探究,发现利用热耦合能级发光强度比进行测温时具有更高的测温灵敏度和更小的测温误差。但是,其红外光部分的测温灵敏度相比于其它材料仍然是比较高的,因此其具有生物红外测温的潜在应用价值。(2)利用高温固相法合成了LiYGeO4:Bi3+/Eu3+/Nd3+荧光粉,并对其激发、发射光谱和温度传感等性能进行了研究。在LiYGeO4:Bi3+的晶体结构中,在254nm和310 nm激发下,均能够实现Bi3+的可见(~370 nm:3P1→1S0)及红外(~740nm:1P1→3P0)两部分发光,并且红部分发光刚好和Nd3+离子的一个吸收带重叠,可以实现由Bi3+向Nd3+的能量传递。紧接着详细地论证了Eu3+作为Bi3+和Nd3+之间能量传递的桥梁时的能量传递过程,确定了可能的能量传递途径。继而又论述了在Bi3+/Eu3+/Nd3+共掺杂的样品中,其发光光谱刚好和叶绿素a和光合细菌等植物生长所需物质的吸收光谱重叠,且具有良好的热稳定性,因此有作为植物生长灯的潜在应用价值。同时,也发现了不同激发波长下Bi3+和Eu3+的光强随温度变化趋势不同,在254 nm(基质的吸收)激发下该样品的测温灵敏度更高,相较于其在310 nm激发下的测温效果有很大优势。
刘湾[10](2021)在《一种基于纳米BAM的新型荧光增白材料》文中指出Eu2+作为激活剂的BaMgAl10O17:Eu2+(BAM)是用于荧光灯、发光二极管和等离子体显示板的高效蓝色荧光粉,具有高亮度、高发光效率和优异的发光色纯度的特点,是近几十年来的研究热点。本文的研究目标是:利用BAM荧光粉在阳光激发下可发出强烈蓝色荧光的特点,实现对车用白色底漆的荧光增白效果。通常,要实现在阳光条件下的有效激发,就要求荧光粉的激发光谱较好地匹配太阳光谱,然而目前采用高温固相法制备的BAM,由于产物颗粒易团聚,导致荧光粉的Eu2+掺杂浓度较低,其BAM的激发光谱不能与太阳光谱较好地匹配。在文本中,我们采用共沉淀法制备出纳米BAM样品,探究了烧结温度、助熔剂及助熔剂添加量、掺杂Eu2+浓度对所得BAM样品的颗粒性能和发光性能的影响,并且研究了所得BAM的结构及陷阱性能,最后将BAM添加应用于汽车涂漆实验。结果表明:在烧结温度为1350℃,添加2 wt%的Li F助熔剂,Eu2+掺杂浓度为50%时得到最佳BAM样品,所得颗粒具有规则的六角状外形,表面光滑平整,还具有很强的发光亮度。由于纳米颗粒间的晶界阻隔,所得BAM样品可以掺入较高浓度的Eu2+,且随着Eu2+浓度的升高,发射和激发光谱都发生明显的红移,发光颜色由深蓝色变为蓝绿色,且更容易被阳光激发。同时,所得纳米BAM样品还具有光激励发光性能,说明荧光粉中存有陷阱,通过一系列的热释光实验,我们对纳米BAM样品的热稳定性和陷阱性质进行了详细的评估。根据所得纳米BAM样品的特殊发光性质,我们将其添加到普通汽车清漆中,制成了具有增白和防伪效果的新型涂漆。在无阳光环境时,普通涂片和所得荧光增白涂片在外观上没有差别,但在阳光下观察时,荧光增白涂片显示出更亮更白的颜色,展现出显着的荧光增白效果。我们还据此设计了荧光增白防伪图案,其在阳光照射下能显示出具有荧光增白效果的信息,可起到防伪作用。我们的实验还证实:所得功能涂片具有优异的耐酸、耐碱、耐水、耐晒和耐热性能,综上所述:所得纳米BAM在装饰、美化和防伪领域具有良好的应用前景。
二、稀土元素发光特性及其应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、稀土元素发光特性及其应用(论文提纲范文)
(1)基于Tb(Ⅳ)/Tb(Ⅲ)氧化还原对的NaTb(SO4)2和Tb2O2SO4的制备及对生物分子的荧光检测(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 前言 |
1.1 稀土发光材料及其应用 |
1.1.1 稀土元素 |
1.1.2 稀土发光材料 |
1.1.3 稀土元素配合物中的氧化还原电子对 |
1.1.4 用镧系元素氧化还原活性配体开关发光 |
1.2 检测探针 |
1.2.1 H_2O_2荧光探针 |
1.2.2 H_2O_2检测方法 |
1.2.2.1 概述 |
1.2.2.2 酶活性比色法检测双氧水 |
1.2.2.3 基于荧光信号检测双氧水 |
1.2.3 Fe~(3+)探针 |
1.2.4 谷胱甘肽探针 |
1.2.4.1 概述 |
1.2.4.2 金属络合物作为生物硫醇探针 |
1.2.4.3 碳点作为生物硫醇传感探针 |
1.3 酶 |
1.3.1 天然酶 |
1.3.2 具有模拟酶活性的无机纳米粒子 |
1.3.3 纳米酶类型及其应用 |
1.3.3.1 氧化酶(Oxidase,OXD) |
1.3.3.2 超氧化物歧化酶 |
1.3.3.3 过氧化物模拟酶(Peroxidase,POD) |
1.3.4 纳米酶活性的影响因素 |
1.3.4.1 纳米粒子尺寸 |
1.3.4.2 纳米粒子的表面修饰 |
1.3.4.3 纳米粒子的表面价态 |
1.3.4.4 pH和温度 |
1.4 课题的提出和主要研究内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验试剂与实验仪器 |
2.2 实验溶液的配制 |
2.2.1 稀土离子溶液的配制 |
2.2.2 缓冲液的配制 |
2.2.2.1 柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲溶液的配制 |
2.2.2.2 氢氧化钠-磷酸二氢钾(PBS)缓冲溶液的配制 |
2.2.2.3 GSH溶液的配制 |
2.2.3 细胞实验溶液配配制 |
2.2.3.1 MTT溶液的配制 |
2.2.3.2 磷酸缓冲溶液的配制 |
2.2.3.3 10%培养液的配制 |
2.2.3.4 细胞冻存液的配制 |
2.3 材料的制备 |
2.3.1 NaTb(SO_4)_2材料的制备 |
2.3.2 Tb_2O_2SO_4材料的制备 |
2.4 材料的表征 |
2.4.1 材料的物相分析 |
2.4.2 材料的形貌和组成分析 |
2.4.3 材料的荧光性能分析 |
2.4.4 纳米酶活性分析 |
2.4.5 材料粒径分析 |
2.5 Tb_2O_2SO_4纳米酶性质探究 |
2.5.1 Tb_2O_2SO_4氧化酶性质探究 |
2.5.1.1 Tb_2O_2SO_4氧化酶活性的pH依赖性 |
2.5.1.2 O_2对Tb_2O_2SO_4氧化酶活性的影响 |
2.5.1.3 Tb_2O_2SO_4氧化酶在不同缓冲溶液中的活性 |
2.5.2 Tb_2O_2SO_4过氧化物模拟酶性质表征 |
2.5.2.1 Tb_2O_2SO_4过氧化物酶活性的pH依赖性 |
2.5.2.2 Tb_2O_2SO_4过氧化物模拟酶在不同缓冲溶液中的活性 |
2.6 NaTb(SO_4)_2纳米粒子对Fe~(3+)荧光检测 |
2.7 NaTb(SO_4)_2-Fe~(3+)体系对GSH的荧光检测 |
2.8 NaTb(SO_4)_2纳米粒子对H_2O_2的荧光检测 |
2.9 Tb_2O_2SO_4检测GSH |
2.9.1 Tb_2O_2SO_4荧光性能检测GSH |
2.9.2 Tb_2O_2SO_4氧化酶性质检测GSH |
2.10 细胞实验 |
2.10.1 细胞培养 |
2.10.1.1 细胞培养室和主要器具的杀菌消毒 |
2.10.1.2 实验操作 |
2.10.2 MTT法评价材料的生物相容性及抗肿瘤活性 |
第三章 NaTb(SO_4)_2的制备、表征以及对H_2O_2、Fe~(3+)、GSH的荧光检测 |
3.1 引言 |
3.2 结果讨论 |
3.2.1 NaTb(SO_4)_2的形貌及粒径分析 |
3.2.2 NaTb(SO_4)_2的成分分析 |
3.2.3 NaTb(SO_4)_2的物相分析 |
3.2.4 NaTb(SO_4)_2荧光性能分析 |
3.2.4.1 NaTb(SO_4)_2的下转换荧光及发光机制 |
3.2.4.2 不同掺杂元素对NaTb(SO_4)_2荧光性能的影响 |
3.2.4.3 元素不同掺杂比例对NaTb(SO_4)_2荧光性能的影响 |
3.2.5 NaTb(SO_4)_2对Fe~(3+)荧光检测 |
3.2.6 NaTb(SO_4)_2检测H_2O_2 |
3.2.6.1 NaTb(SO_4)_2检测H_2O_2的pH依赖性 |
3.2.6.2 NaTb(SO_4)_2检测H_2O_2机理 |
3.2.6.3 NaTb(SO_4)_2检测H_2O_2的检测限 |
3.3 本章小结 |
第四章 Tb_2O_2SO_4发光纳米酶的制备、表征及其在肿瘤治疗、GSH、VC和Fe~(3+)荧光检测中的研究 |
4.1 引言 |
4.2 结果讨论 |
4.2.1 成分分析 |
4.2.2 形貌及粒径分析 |
4.2.3 Tb_2O2SO_4的氧化酶性质 |
4.2.3.1 在柠檬酸-磷酸氢二钠溶液中的氧化酶性质 |
4.2.3.2 在NaAc-HAc溶液中的氧化酶性质 |
4.2.3.3 O_2对Tb_2O_2SO_4的氧化酶性质的影响 |
4.2.3.4 TMB浓度对Tb_2O_2SO_4的氧化酶性质的影响 |
4.2.3.5 Tb_2O_2SO_4氧化酶性能检测GSH |
4.2.4 Tb_2O_2SO_4的过氧化物酶性质 |
4.2.4.1 Tb_2O_2SO_4在不同缓冲溶液中过氧化物模拟酶活性 |
4.2.4.2 H_2O_2浓度对Tb_2O_2SO_4过氧化物模拟酶活性的影响 |
4.2.5 MTT法检测Tb_2O_2SO_4过氧化物模拟酶的生物相容性 |
4.2.6 Tb_2O_2SO_4过氧化物模拟酶对癌细胞的治疗 |
4.2.7 Tb_2O_2SO_4荧光性能分析 |
4.2.7.1 Tb_2O_2SO_4荧光性能 |
4.2.7.2 Tb_2O_2SO_4荧光性能检测GSH |
4.2.7.3 Tb_2O_2SO_4荧光性能检测VC |
4.2.7.4 Tb_2O_2SO_4荧光性能检测Fe~(3+) |
4.3 本章小结 |
全文总结 |
研究进一步展开设想 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表论文及参与研究项目 |
(2)键合型稀土高分子发光材料的制备及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 稀土配合物概述 |
1.2 稀土有机配合物 |
1.2.1 稀土有机配合物的简介 |
1.2.2 稀土有机配合物发光机理 |
1.2.3 稀土有机配合物的分类 |
1.2.4 稀土有机配合物的应用领域 |
1.3 稀土高分子发光材料 |
1.3.1 稀土高分子发光材料简介 |
1.3.2 稀土高分子发光材料分类 |
1.3.3 稀土高分子发光材料的研究进展 |
1.4 本论文的研究目的、意义及内容 |
1.4.1 研究目的和意义 |
1.4.2 研究内容 |
第二章 稀土铕、铽配合物的制备及性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料与仪器 |
2.2.2 含羟基的铕配合物Eu(TTA)_2DMPAphen功能性单体的制备 |
2.2.3 含羟基的铽配合物Tb(BA)_2DMPAphen功能性单体的制备 |
2.2.4 测试与表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 Eu(TTA)_2DMPAphen与 Tb(BA)_2DMPAphen的红外光谱分析 |
2.3.2 Eu(TTA)_2DMPAphen与 Tb(BA)_2DMPAphen的热重分析 |
2.3.3 Eu(TTA)_2DMPAphen与 Tb(BA)_2DMPAphen的荧光性能 |
2.3.4 Eu(TTA)_2DMPAphen的荧光寿命 |
2.4 本章小结 |
第三章 键合型铕、铽聚氨酯荧光剂的制备与性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料与仪器 |
3.2.2 键合型铕聚氨酯高分子的制备 |
3.2.3 键合型铽聚氨酯高分子的制备 |
3.2.4 测试与表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 样品的表观和荧光定性分析 |
3.3.2 键合型铕、铽聚氨酯薄膜的红外光谱分析 |
3.3.3 键合型铕、铽稀土聚氨酯薄膜热重分析 |
3.3.4 键合型铕、铽稀土聚氨酯薄膜DSC分析 |
3.3.5 键合型铕、铽稀土聚氨酯薄膜的XRD图谱分析 |
3.3.6 键合型铕、铽稀土聚氨酯薄膜荧光性能 |
3.3.7 键合型铕稀土聚氨酯薄膜荧光寿命 |
3.4 本章小结 |
第四章 键合型稀土高分子发光材料在聚氨酯中的应用 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料与仪器 |
4.2.2 室温自交联水性聚氨酯的制备 |
4.2.3 铕、铽高分子荧光剂/水性聚氨酯样品的制备 |
4.2.4 测试与表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 键合型稀土聚氨酯在水性聚氨酯中的表观性质 |
4.3.2 稀土铕、铽聚氨酯荧光剂/聚氨酯体系的红外光谱分析 |
4.3.3 稀土铕、铽聚氨酯荧光剂/聚氨酯体系的热重分析 |
4.3.4 稀土铕、铽聚氨酯荧光剂/聚氨酯体系的DSC分析 |
4.3.5 稀土铕、铽聚氨酯荧光剂/聚氨酯体系的流变行为 |
4.3.6 稀土铕、铽聚氨酯荧光剂/聚氨酯体系的荧光性能 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(3)基于纳米多孔有机硅盐酸的稀土发光特性的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 多孔有机硅盐酸简介 |
1.2 多孔有机硅盐酸的发光特性 |
1.3 稀土掺杂多孔有机硅盐酸 |
1.3.1 稀土元素的发光性质 |
1.3.2 稀土掺杂发光材料的应用 |
1.4 稀土掺杂OSG的研究现状 |
1.5 稀土掺杂OSG面临的挑战难题 |
1.6 本论文研究内容 |
第二章 纳米多孔OSG发光材料的制备工艺 |
2.1 制备工艺 |
2.1.1 自组装 |
2.1.2 溶剂热法 |
2.1.3 溶胶-凝胶(sol-gel) |
2.1.4 自旋沉积(spin-on) |
2.2 多孔OSG材料的合成 |
2.3 主要表征与测试手段 |
2.4 本章总结 |
第三章 纳米多孔OSG的发光性能及其应用研究 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 实验试剂 |
3.1.2 Sol-gel法制备多孔OSG |
3.2 多孔OSG薄膜结构表征 |
3.2.1 OSG薄膜成分分析 |
3.2.2 椭圆偏光孔隙测定 |
3.2.3 发光性能分析 |
3.3 发光特性机理分析 |
3.4 基于OSG薄膜的磺胺嘧啶检测应用 |
3.4.1 多孔OSG薄膜硅烷化处理 |
3.4.2 检测分析 |
3.5 本章总结 |
第四章 稀土掺杂纳米多孔OSG及其发光性能研究 |
4.1 稀土掺杂多孔OSG薄膜的制备 |
4.2 荧光性质与形貌分析 |
4.2.1 荧光性质分析 |
4.2.2 Eu-OSG薄膜成分分析 |
4.2.3 椭圆偏光孔隙测定 |
4.2.4 材料形貌分析 |
4.3 天线效应增强EU~(3+)特征发射 |
4.4 本章总结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 研究展望 |
参考文献 |
附录A |
在学期间的研究成果 |
致谢 |
(4)氟磷灰石透明玻璃陶瓷材料的制备、结构和发光及温敏特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
§1.1 引言 |
§1.2 稀土掺杂发光材料 |
§1.2.1 稀土元素简介 |
§1.2.2 稀土元素掺杂发光材料的发光机制 |
§1.3 荧光玻璃和玻璃陶瓷 |
§1.3.1 荧光玻璃材料 |
§1.3.2 荧光玻璃陶瓷材料 |
§1.4 基于荧光强度比技术的温度传感 |
§1.4.1 基于荧光强度比温度传感的原理 |
§1.4.2 基于荧光强度比温度传感的研究现状 |
§1.5 氟磷灰石发光材料的研究现状 |
§1.6 本论文研究意义和研究内容 |
§1.6.1 研究意义 |
§1.6.2 主要研究内容 |
第二章 实验方法与表征手段 |
§2.1 样品的制备方法 |
§2.2 实验药品和仪器设备 |
§2.2.1 实验药品 |
§2.2.2 实验仪器设备 |
§2.3 实验表征方法 |
§2.3.1 X射线衍射法物相分析(XRD) |
§2.3.2差热分析(DSC/DTA) |
§2.3.3 透射电子显微镜分析(TEM) |
§2.3.4 红外光谱分析(FT-IR) |
§2.3.5 拉曼光谱分析 |
§2.3.6 透过光谱分析 |
§2.3.7 荧光光谱和荧光寿命分析 |
§2.3.8 变温发射光谱分析 |
§2.3.9 色坐标(CIE)与色温分析 |
第三章 不同稀土离子掺杂氟硼酸盐玻璃和玻璃陶瓷的制备和发光性能研究 |
§3.1 前言 |
§3.2 Yb~(3+)/Ho~(3+)共掺氟硼酸盐玻璃 |
§3.2.1 Yb~(3+)/Ho~(3+)共掺氟硼酸盐玻璃的制备 |
§3.2.2 Yb~(3+)/Ho~(3+)共掺氟硼酸盐玻璃的结构分析 |
§3.2.3 Yb~(3+)/Ho~(3+)共掺氟硼酸盐玻璃的发光性能分析 |
§3.2.4 Yb~(3+)/Ho~(3+)共掺氟硼酸盐玻璃的能量传递分析 |
§3.2.5 Yb~(3+)/Ho~(3+)共掺氟硼酸盐玻璃的荧光温敏特性分析 |
§3.3 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺氟硼酸盐玻璃和玻璃陶瓷 |
§3.3.1 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺氟硼酸盐玻璃的制备 |
§3.3.2 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺氟硼酸盐玻璃的发光性能分析 |
§3.3.3 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺氟硼酸盐玻璃的能量传递及Inokuti-Hirayama模型分析 |
§3.3.4 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺氟硼酸盐玻璃的荧光温敏特性分析 |
§3.3.5 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺氟磷灰石玻璃陶瓷的结构分析 |
§3.3.6 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺氟磷灰石玻璃陶瓷的发光性能与能量传递分析 |
§3.3.7 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺氟硼酸盐玻璃陶瓷的荧光温敏特性分析 |
§3.4 本章小结 |
第四章 RE双掺Ba-Zn-P-B体系玻璃和玻璃陶瓷的结构、发光性能和温敏特性研究 |
§4.1 前言 |
§4.2 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺Ba-Zn-P-B体系玻璃和玻璃陶瓷 |
§4.2.1 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺氟磷灰石玻璃和玻璃陶瓷的制备 |
§4.2.2 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺Ba-Zn-P-B玻璃和氟磷灰石玻璃陶瓷的结构分析 |
§4.2.3 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺Ba-Zn-P-B玻璃和氟磷灰石玻璃陶瓷的发光性能和能量传递分析 |
§4.2.4 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺Ba-Zn-P-B体系氟磷灰石玻璃陶瓷的荧光温敏特性分析 |
§4.3 Tb~(3+)/Sm~(3+)共掺Ba-Zn-P-B体系玻璃和玻璃陶瓷 |
§4.3.1 Tb~(3+)/Sm~(3+)共掺Ba-Zn-P-B体系玻璃的制备 |
§4.3.2 Tb~(3+)/Sm~(3+)共掺Ba-Zn-P-B体系玻璃和玻璃陶瓷的结构分析 |
§4.3.3 Tb~(3+)/Sm~(3+)共掺Ba-Zn-P-B体系玻璃和玻璃陶瓷发光性能与能量传递 |
§4.3.4 Tb~(3+)/Sm~(3+)共掺氟磷灰石玻璃陶瓷的荧光温敏特性分析44 |
§4.4 本章小结 |
第五章 Yb~(3+)/Er~(3+)共掺硅酸盐玻璃和玻璃陶瓷的制备和发光性能研究 |
§5.1 前言 |
§5.2 Yb~(3+)/Er~(3+)掺杂CaF_2-ZnO-P_2O_5-Ca O-SiO_2体系玻璃的制备 |
§5.3 Yb~(3+)/Er~(3+)共掺CaF_2-ZnO-P_2O_5-Ca O-SiO_2体系玻璃和玻璃陶瓷的结构分析.. |
§5.4 Yb~(3+)/Er~(3+)共掺CaF_2-ZnO-P_2O_5-Ca O-SiO_2体系玻璃和玻璃陶瓷的发光性能与能量传递 |
§5.5 Yb~(3+)/Er~(3+)共掺CaF_2-ZnO-P_2O_5-Ca O-Si O_2体系玻璃和玻璃陶瓷的荧光温敏特性 |
§5.6 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
§6.1 总结 |
§6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者在攻读硕士期间主要研究成果 |
(5)铒离子掺杂上转换荧光材料的合成与光谱调控(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 稀土离子简介 |
1.2 稀土离子上转换发光 |
1.2.1 上转换荧光材料的构成 |
1.2.2 上转换发光机制 |
1.3 稀土离子上转换荧光材料的光谱调控 |
1.3.1 化学组分调控 |
1.3.2 外界刺激调控 |
1.4 选题思路与研究内容 |
1.4.1 选题思路 |
1.4.2 研究内容 |
第二章 实验方法与表征手段 |
2.1 样品的合成方法 |
2.2 实验试剂与设备 |
2.3 样品的表征方法 |
2.3.1 粉末X射线衍射 |
2.3.2 傅里叶变换红外吸收光谱 |
2.3.3 扫描电子显微镜和透射电子显微镜 |
2.3.4 荧光光谱和荧光寿命 |
2.3.5 吸附-脱附及比表面积测试 |
2.3.6 热重与差热分析 |
第三章 化学组分调控Gd_2MgTiO_6:Yb~(3+)/Er~(3+)荧光粉上转换发射光谱 |
3.1 引言 |
3.2 Gd_2MgTiO_6:Yb~(3+)/Er~(3+)上转换发光材料的制备 |
3.3 Gd_2MgTiO_6:Yb~(3+)/Er~(3+)荧光粉的上转换发光过程分析 |
3.3.1 合成条件的优化 |
3.3.2 上转换发光过程分析 |
3.4 Yb~(3+)/Er~(3+)掺杂浓度调控Gd_2MgTiO_6:Yb~(3+)/Er~(3+)上转换发射光谱 |
3.4.1 晶体结构分析 |
3.4.2 上转换发射光谱调控 |
3.5 共掺Mn~(4+)离子调控Gd_2MgTiO_6:Yb~(3+)/Er~(3+)上转换发射光谱 |
3.5.1 晶体结构分析 |
3.5.2 上转换发光过程研究与光谱调控 |
3.6 本章小结 |
第四章 基质水解调控NaBiF_4:Yb~(3+)/Er~(3+)荧光粉上转换发射光谱 |
4.1 引言 |
4.2 NaBiF_4:Yb~(3+)/Er~(3+)上转换微米球的制备 |
4.3 NaBiF_4:Yb~(3+)/Er~(3+)荧光粉的上转换发光过程分析 |
4.3.1 合成条件的优化 |
4.3.2 上转换发光过程分析 |
4.4 合成温度调控NaBiF_4:Yb~(3+)/Er~(3+)上转换发射光谱 |
4.4.1 影响NaBiF_4:Yb~(3+)/Er~(3+)颗粒的形貌与尺寸的多种因素 |
4.4.2 合成温度对Er~(3+)上转换发射光谱的调控与机理分析 |
4.5 基质水解调控NaBiF_4:Yb~(3+)/Er~(3+)上转换发射光谱 |
4.5.1 基质水解对Er~(3+)上转换发射光谱的调控与机理分析 |
4.5.2 NaBiF_4:Yb~(3+)/Er~(3+)荧光粉抗水解性能的增强 |
4.6 本章小结 |
第五章 温度诱导相变调控Rb_2KInF_6:Yb~(3+)/Er~(3+)荧光粉上转换发射光谱 |
5.1 引言 |
5.2 Rb_2KInF_6:Yb~(3+)/Er~(3+)上转换纳米球的合成步骤 |
5.3 Rb_2KInF_6:Yb~(3+)/Er~(3+)上转换纳米球的荧光性能表征 |
5.3.1 合成条件的优化 |
5.3.2 上转换发光过程分析 |
5.4 温度调控Rb_2KInF_6:Yb~(3+)/Er~(3+)荧光粉上转换发射光谱 |
5.4.1 温度导致的Rb_2KInF_6相变 |
5.4.2 相变引起的光谱变化 |
5.5 Cs~+部分取代Rb~+调控Rb_2KInF_6:Yb~(3+)/Er~(3+)上转换发射光谱 |
5.5.1 晶体结构分析 |
5.5.2 光学性能的调控 |
5.6 本章小节 |
结论与展望 |
本文的主要结论 |
展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(6)氮杂环羧酸稀土配位聚合物的构筑与发光检测性能(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
本论文合成的配位聚合物的简称分子式及CCDC号 |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 配位化学与晶体工程研究进展 |
1.3 稀土配位聚合物发光特性 |
1.4 稀土配位聚合物的发光应用 |
1.4.1 发光可调谐材料应用 |
1.4.2 薄膜发光材料应用 |
1.5 稀土配位聚合物发光探针研究现状 |
1.6 本文的主要研究内容 |
第2章 实验材料及研究方法 |
2.1 实验试剂及仪器 |
2.2 主要研究方法 |
2.2.1 稀土配位聚合物的合成方法 |
2.2.2 配位聚合物1的合成 |
2.2.3 配位聚合物2~7的合成 |
2.2.4 配位聚合物8~13的合成 |
2.2.5 配位聚合物14,15的合成 |
2.2.6 配位聚合物16~19的合成 |
2.2.7 异质结构ZIF-8-on-12的制备 |
2.2.8 聚丙烯腈-16复合膜材料PEM的制备 |
2.3 测试表征方法 |
第3章 羧基官能化稀土配位聚合物的合成与金属离子检测 |
3.1 引言 |
3.2 配位聚合物1的结构与稳定性 |
3.2.1 配位聚合物1的单晶结构分析 |
3.2.2 配位聚合物1的PXRD分析 |
3.2.3 配位聚合物1的红外光谱分析 |
3.2.4 配位聚合物1的元素分析及热重分析 |
3.3 配位聚合物1的发光性能 |
3.4 配位聚合物1对金属离子的检测性能研究 |
3.4.1 1对铁离子与锡离子的检测性能 |
3.4.2 1对铁离子与锡离子的检测机理 |
3.5 本章小结 |
第4章 白光发射稀土配位聚合物的合成与甲醛和钒酸根检测 |
4.1 引言 |
4.2 配位聚合物2~7的结构与稳定性 |
4.2.1 配位聚合物2~7的单晶结构分析 |
4.2.2 配位聚合物2~7的PXRD分析 |
4.2.3 配位聚合物2~7的红外光谱分析 |
4.2.4 配位聚合物2~7的元素分析及热重分析 |
4.3 配位聚合物2~7的发光性能及发光颜色调节 |
4.4 白光材料Eu_(0.059)Tb_(0.051)Gd_(0.89)-dpon对甲醛与钒酸根的检测性能研究 |
4.4.1 Eu_(0.059)Tb_(0.051)Gd_(0.89)-dpon对甲醛的检测性能 |
4.4.2 Eu_(0.059)Tb_(0.051)Gd_(0.89)-dpon对钒酸根的检测性能 |
4.4.3 Eu_(0.059)Tb_(0.051)Gd_(0.89)-dpon对甲醛与钒酸根的检测机理 |
4.5 本章小结 |
第5章 稀土配位聚合物及其异质结构的合成与抗生素检测 |
5.1 引言 |
5.2 配位聚合物8~13的结构与稳定性 |
5.2.1 配位聚合物8~13的单晶结构分析 |
5.2.2 配位聚合物8~13的PXRD分析 |
5.2.3 配位聚合物8~13的红外光谱分析 |
5.2.4 配位聚合物8~13的元素分析及热重分析 |
5.3 配位聚合物8~13的发光性能及发光颜色调节 |
5.4 异质结构ZIF-8-on-12的结构与发光性能 |
5.4.1 ZIF-8-on-12材料的结构 |
5.4.2 ZIF-8-on-12材料的发光性能 |
5.5 异质结构ZIF-8-on-12对抗生素的检测性能研究 |
5.5.1 ZIF-8-on-12对抗生素的检测性能 |
5.5.2 ZIF-8-on-12对抗生素的检测机理 |
5.6 本章小结 |
第6章 阴离子型异金属配位聚合物的合成与金属离子和L-半胱氨酸检测 |
6.1 引言 |
6.2 配位聚合物14,15的结构与稳定性 |
6.2.1 配位聚合物14,15的单晶结构分析 |
6.2.2 配位聚合物14,15的PXRD分析 |
6.2.3 配位聚合物14,15的红外光谱分析 |
6.2.4 配位聚合物14,15的元素分析及热重分析 |
6.3 配位聚合物14,15的发光性能及发光颜色调节 |
6.4 14对铁离子与铜离子的检测性能研究 |
6.4.1 14对铁离子与铜离子的检测性能 |
6.4.2 14对铁离子与铜离子的检测机理 |
6.5 M~(n+)@14探针对L-半胱氨酸的检测性能研究 |
6.5.1 M~(n+)@14探针的制备 |
6.5.2 M~(n+)@14对L-半胱氨酸的检测性能 |
6.5.3 M~(n+)@14对L-半胱氨酸的检测机理 |
6.6 本章小结 |
第7章 阳离子型稀土配位聚合物膜的制备与高锰酸根和L-抗坏血酸检测 |
7.1 引言 |
7.2 配位聚合物16~19的结构与稳定性 |
7.2.1 配位聚合物16~19的单晶结构分析 |
7.2.2 配位聚合物16~19的PXRD分析 |
7.2.3 配位聚合物16~19的红外光谱分析 |
7.2.4 配位聚合物16~19的热重分析 |
7.3 聚丙烯腈-16复合膜材料PEM的结构与发光性能 |
7.3.1 PEM膜材料的结构 |
7.3.2 PEM膜材料的发光性能 |
7.4 PEM对高锰酸根离子的检测性能研究 |
7.4.1 PEM对高锰酸根离子的检测性能 |
7.4.2 PEM对高锰酸根离子的检测机理 |
7.5 MnO_4~-@PEM膜探针对L-抗坏血酸的检测性能研究 |
7.5.1 MnO_4~-@PEM膜探针的制备 |
7.5.2 MnO_4~-@PEM对L-抗坏血酸的检测性能 |
7.5.3 MnO_4~-@PEM对L-抗坏血酸的检测机理 |
7.6 本章小结 |
结论 |
创新点 |
展望 |
参考文献 |
附录 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(7)稀土元素Sm掺杂单层二硫化钼的制备及其电学性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 二维层状材料概述 |
1.1.2 二维过渡金属硫族化合物的组成与结构 |
1.1.3 二维过渡金属硫族化合物的研究进展 |
1.2 单层二硫化钼薄膜制备方法 |
1.2.1 机械剥离 |
1.2.2 液相剥离 |
1.2.3 化学气相沉积 |
1.2.4 脉冲激光沉积 |
1.2.5 物理气相沉积 |
1.3 单层二硫化钼薄膜掺杂制备方法 |
1.3.1 自下而上的掺杂方法 |
1.3.2 自上而下的掺杂方法 |
1.4 单层二硫化钼掺杂薄膜的应用 |
1.4.1 电学方面的应用 |
1.4.2 光学方面的应用 |
1.4.3 磁学方面的应用 |
1.5 研究目的和意义 |
1.6 研究内容 |
第二章 单层薄膜的制备 |
2.1 引言 |
2.2 实验仪器 |
2.3 实验试剂 |
2.4 实验原理 |
2.4.1 单层MoS_2生长机理 |
2.4.2 单层Sm:MoS_2生长机理 |
2.5 单层MoS_2薄膜的制备及调控 |
2.5.1 升温速率对MoS_2生长的影响 |
2.5.2 气体流速对MoS_2生长的影响 |
2.5.3 保温时间对MoS_2生长的影响 |
2.5.4 Mo源与S源的距离对MoS_2生长的影响 |
2.5.5 通过CVD制备单层MoS_2薄膜的最佳工艺参数 |
2.6 稀土元素Sm掺杂单层MoS_2的制备及调控 |
2.6.1 生长源的含量对Sm:MoS_2生长的影响 |
2.6.2 升温速率对Sm:MoS_2生长的影响 |
2.6.3 气体流速对Sm:MoS_2生长的影响 |
2.6.4 保温时间对Sm:MoS_2生长的影响 |
2.6.5 通过CVD制备Sm:MoS_2薄膜的最佳工艺参数 |
本章小结 |
第三章 Sm掺杂与未掺杂的单层MoS_2表征分析 |
3.1 引言 |
3.2 拉曼光谱层数表征 |
3.3 光致发光光谱表征 |
3.4 原子力显微镜表征 |
3.5 X射线光电子能谱表征 |
3.6 X射线能谱分析表征 |
本章小结 |
第四章 单层薄膜器件制备和性能对比测试 |
4.1 单层场效晶体管的制备 |
4.1.1 工艺步骤 |
4.1.2 单层薄膜转移 |
4.1.3 曝光工艺 |
4.1.4 电极镀膜工艺 |
4.2 单层MoS_2电学性能测试 |
4.2.1 不同栅压下的输出曲线 |
4.2.2 不同偏压下的转移曲线 |
4.3 单层Sm:MoS_2电学性能测试 |
4.3.1 不同栅压下的输出曲线 |
4.3.2 不同偏压下的转移曲线 |
4.4 掺杂Sm和纯MoS_2电学性能对比分析 |
本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 本论文的主要创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表论文情况 |
(8)基于稀土元素掺杂氧化钨薄膜的电致变色和光致发光性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 电致变色器件 |
1.2.1 透明导电层 |
1.2.2 电致变色层 |
1.2.3 离子储存层 |
1.2.4 电解质层 |
1.3 电致变色材料分类 |
1.3.1 有机电致变色材料 |
1.3.2 无机电致变色材料 |
1.4 氧化钨结构 |
1.5 氧化钨薄膜制备方法 |
1.5.1 物理沉积法 |
1.5.2 化学沉积法 |
1.6 稀土元素的光致发光机理及其在先进材料中的功能性应用 |
1.7 本论文研究内容及意义 |
参考文献 |
第2章 实验仪器和表征方法 |
2.1 实验试剂和仪器 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 性能表征 |
参考文献 |
第3章 pH值对于铕掺杂氧化钨薄膜性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 铕掺杂氧化钨薄膜的制备 |
3.3 铕掺杂氧化钨薄膜的形貌结构分析 |
3.4 铕掺杂氧化钨薄膜的电化学性能分析 |
3.5 铕掺杂氧化钨薄膜的电致变色性能分析 |
3.6 铕掺杂氧化钨薄膜的光谱电化学性能分析 |
3.7 铕掺杂氧化钨薄膜的着色效率 |
3.8 铕掺杂氧化钨薄膜电致变色的循环性能分析 |
3.9 铕掺杂氧化钨薄膜的光致发光性能分析 |
3.10 本章小结 |
参考文献 |
第4章 基于铽掺杂氧化钨薄膜的性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 铽掺杂氧化钨薄膜的制备 |
4.3 铽掺杂氧化钨薄膜的形貌结构分析 |
4.4 铽掺杂氧化钨薄膜的电化学性能分析 |
4.5 铽掺杂氧化钨薄膜的电致变色性能分析 |
4.6 铽掺杂氧化钨薄膜的光谱电化学性能分析 |
4.7 铽掺杂氧化钨薄膜的着色效率 |
4.8 铽掺杂氧化钨薄膜电致变色的循环稳定性 |
4.9 铽掺杂氧化钨薄膜的光致发光性能分析 |
4.10 本章小结 |
参考文献 |
总结与展望 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
(9)基于能量传递机理稀土掺杂氧化物的制备及其光学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 稀土掺杂发光材料 |
1.2.1 稀土元素 |
1.2.2 稀土发光材料及其应用 |
1.3 稀土发光材料的选择 |
1.3.1 稀土掺杂钨酸盐荧光粉 |
1.3.2 稀土掺杂锗酸盐荧光粉 |
1.4 光致发光材料光转换特性 |
1.4.1 上转换发光 |
1.4.2 下转换发光 |
1.5 离子间能量传递机理 |
1.6 基于荧光强度比的温度传感 |
1.6.1 基于热耦合能级荧光强度比的温度传感 |
1.6.2 基于非热耦合能级荧光强度比的温度传感 |
1.7 本论文研究意义及主要内容 |
第二章 实验 |
2.1 主要化学试剂 |
2.2 稀土发光材料制备方法 |
2.3 样品测试及其表征 |
2.3.1 X-射线粉末衍射技术 |
2.3.2 扫描电子显微镜 |
2.3.3 透射电子显微镜 |
2.3.4 UV-Vis吸收光谱 |
2.3.5 UV激发光谱和发射光谱 |
2.3.6 激光激发下的发射光谱 |
2.3.7 温度传感特性研究 |
第三章 Gd_2(WO_4)_3:Er~(3+),Yb~(3+)@SiO_2荧光粉的制备、发光性质及其温度传感性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 Gd_2(WO_4)_3:Er~(3+),Yb~(3+)@SiO_2荧光粉的制备 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 晶体结构分析 |
3.3.2 Gd_2(WO_4)_3:Er~(3+),Yb~(3+)@SiO_2的发光特性 |
3.3.3 Gd_2(WO_4)_3:Er~(3+),Yb~(3+)@SiO_2的温度传感特性研究 |
3.4 本章小结 |
第四章 LiYGeO_4:Bi~(3+)/Eu~(3+)/Nd~(3+)荧光粉的制备、发光性质及其测温特性研究 |
4.1 引言 |
4.2 LiYGeO_4:Bi~(3+)/Eu~(3+)/Nd~(3+)荧光粉的制备 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 晶体结构分析 |
4.3.2 LiYGeO_4:Bi~(3+)/Eu~(3+)/Nd~(3+)的发光特性 |
4.3.3 LiYGeO_4:Bi~(3+)/Eu~(3+)/Nd~(3+)的能量传递机理研究 |
4.3.4 温度传感特性研究 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的论文及获奖情况 |
致谢 |
(10)一种基于纳米BAM的新型荧光增白材料(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 稀土发光概述 |
1.2 稀土发光的种类 |
1.2.1 光致发光 |
1.2.2 阴极射线发光 |
1.2.3 X射线发光 |
1.2.4 机械发光 |
1.2.5 化学发光 |
1.2.6 生物发光 |
1.3 汽车增白涂料 |
1.3.1 汽车涂料 |
1.3.2 增白涂料 |
1.4 BAM荧光粉的制备方法 |
1.4.1 高温固相法 |
1.4.2 水热合成法 |
1.4.3 溶胶凝胶法 |
1.4.4 共沉淀法 |
1.4.5 热裂解法 |
1.4.6 燃烧法 |
1.5 选题意义、思路及研究内容 |
1.5.1 选题意义、思路 |
1.5.2 研究内容 |
参考文献 |
第二章 实验与表征 |
2.1 前言 |
2.2 实验原料及设备 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 实验设备 |
2.3 荧光粉增白涂漆的制备方法 |
2.3.1 纳米BAM增白荧光粉的制备方法 |
2.3.2 荧光增白涂漆的制备方法 |
2.4 材料的结构及发光特性表征 |
2.4.1 X射线衍射 |
2.4.2 扫描电子显微镜 |
2.4.3 透射电子显微镜 |
2.4.4 X射线光电子能谱测试 |
2.4.5 光致发光光谱测试 |
2.4.6 紫外-可见吸收光谱测试 |
2.4.7 热释光谱测试 |
2.4.8 热猝灭性能测试 |
2.4.9 拍摄发光图片 |
2.4.10 基于第一性原理的电子结构计算 |
参考文献 |
第三章 纳米BAM增白荧光粉的制备及发光性能 |
3.1 引言 |
3.2 纳米BAM增白荧光粉的制备 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 烧结温度对纳米BAM增白荧光粉的影响 |
3.3.2 助熔剂对纳米BAM增白荧光粉的影响 |
3.3.3 Eu~(2+)的掺杂浓度对纳米BAM增白荧光粉的影响 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 纳米BAM增白荧光粉的材料特性 |
4.1 前言 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 纳米BAM荧光粉的晶体结构 |
4.2.2 纳米BAM荧光粉的光激励发光性能和热稳定性 |
4.2.3 纳米BAM荧光粉的陷阱性能 |
4.3 本章小结 |
参考文献 |
第五章 荧光增白涂漆的配制及增白性能 |
5.1 引言 |
5.2 涂片的制备 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 纯清漆涂片和荧光增白清漆涂片的发光性能对比 |
5.3.2 涂片的耐性实验 |
5.3.3 荧光增白涂片的初步应用 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 研究展望 |
在学期间的研究成果 |
致谢 |
四、稀土元素发光特性及其应用(论文参考文献)
- [1]基于Tb(Ⅳ)/Tb(Ⅲ)氧化还原对的NaTb(SO4)2和Tb2O2SO4的制备及对生物分子的荧光检测[D]. 王琪. 青岛科技大学, 2021(01)
- [2]键合型稀土高分子发光材料的制备及其性能研究[D]. 方蓉. 湖南工业大学, 2021(02)
- [3]基于纳米多孔有机硅盐酸的稀土发光特性的研究[D]. 张金明. 北方工业大学, 2021(09)
- [4]氟磷灰石透明玻璃陶瓷材料的制备、结构和发光及温敏特性研究[D]. 刘丽敏. 桂林电子科技大学, 2021(02)
- [5]铒离子掺杂上转换荧光材料的合成与光谱调控[D]. 陈玉华. 西北大学, 2021
- [6]氮杂环羧酸稀土配位聚合物的构筑与发光检测性能[D]. 孙田成. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [7]稀土元素Sm掺杂单层二硫化钼的制备及其电学性能的研究[D]. 李世杰. 广西大学, 2021(02)
- [8]基于稀土元素掺杂氧化钨薄膜的电致变色和光致发光性能研究[D]. 沈璐颖. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [9]基于能量传递机理稀土掺杂氧化物的制备及其光学性能研究[D]. 王华尧. 吉林大学, 2021(01)
- [10]一种基于纳米BAM的新型荧光增白材料[D]. 刘湾. 兰州大学, 2021(11)