金属有机框架化合物/稀土掺杂复合材料的制备及光学性质研究

发布时间：2023-04-09 23:23

　　发射带窄、光稳定性强、发光寿命长的稀土上转换发光材料具有低毒性、高生物相容性、高稳定性等优点,同时其激发光不会对生物组织造成损伤,因此上转换发光材料已经被认为是最有潜力的新一代生物荧光检测材料。但其仍然存在着尺寸较大,粒径不均匀,水溶性差,上转换荧光强度较低等,因此,对上转换纳米粒子的形貌、特性、荧光性能等提出了新的要求。金属有机骨架具有丰富的配体和结构,同时还可以作为能量平台,将有望通过构建复合材料实现对上转换纳米粒子荧光性能的调制。该策略将有望拓宽稀土发光材料的应用领域和适用情况。本文围绕着对NaGdF₄:Yb,Er上转换纳米棒调控、以及引入金属有机骨架构建复合材料展开,并对金属有机骨架作为能量平台构建复合材料做了延伸。主要展开了以下工作:(1)利用水热法制备了形貌均匀,分散性良好的NaGdF₄:Yb,Er上转换纳米棒,并通过改变反应条件探索了反应温度、反应时间和反应物比例对NaGdF₄:Yb,Er上转换纳米棒形貌、晶型、生长过程和荧光性能的影响,并得出了制备NaGdF₄:Yb,Er上转换纳米棒...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 文献综述
    1.1 引言
    1.2 常见的发光材料及存在的问题
        1.2.1 有机荧光染料
        1.2.2 半导体量子点
        1.2.3 重金属络合物
        1.2.4 稀土纳米发光材料
        1.2.5 单光子激发型发光材料存在的问题
    1.3 稀土上转换发光材料
        1.3.1 发光机理
        1.3.2 制备方法
    1.4 稀土上转换发光材料的改性和修饰
        1.4.1 亲水改性
        1.4.2 提高发光效率
        1.4.3 调节发光性能
    1.5 基于金属有机骨架制备的稀土发光复合材料
        1.5.1 金属有机骨架(MOF)
        1.5.2 基于金属有机骨架制备的稀土发光复合材料的研究进展
    1.6 本课题的设计思想以及研究内容
第二章 NaGdF₄::Yb,Er上转换纳米棒的合成及其性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验材料与仪器
        2.2.2 实验方法
        2.2.3 表征与测试
    2.3 结果和讨论
        2.3.1 反应温度对NaGdF₄::Yb,Er上转换纳米粒子的影响
        2.3.2 反应时间对NaGdF₄::Yb,Er上转换纳米粒子的影响
        2.3.3 NaF的量对NaGdF₄::Yb,Er上转换纳米粒子的影响
        2.3.4 最佳反应条件下NaGdF₄::Yb,Er上转换纳米粒子的物理表征及其荧光性能
        2.3.5 NaGdF₄::Yb,Er纳米棒上转换发光机制
    2.4 本章小结
第三章 构建异质结构对NaGdF₄::Yb,Er纳米棒改性以调节荧光响应
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验材料与仪器
        3.2.2 实验方法
        3.2.3 表征与测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 异质结构ZIF-67/NaGdF₄::Yb,Er形貌及物相分析
        3.3.2 异质结构ZIF-67/NaGdF₄::Yb,Er荧光性能分析
        3.3.3 异质结构ZIF-67/NaGdF₄::Yb,Er发光机理的研究
    3.4 本章小结
第四章 基于金属有机骨架的稀土络合物的荧光性能探究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验材料与仪器
        4.2.2 实验方法
        4.2.3 表征与测试
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 ZIF-67/Eu(TTA)₃phen复合材料的形貌与荧光性能分析
        4.3.2 ZIF-67/Eu,Tb(TTA)₃phen复合材料的形貌与荧光性能分析
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
参考文献
攻读学位期间的研究成果
致谢



本文编号：3787916