NaYF 4 :Ln 3+ 空心管的合成、荧光性能调控及在防伪印刷中的应用

发布时间：2023-04-10 03:58

　　在经济高速发展的21世纪,假冒伪劣产品已严重损害全球经济乃至人类健康,因此先进防伪技术的研发显得尤为重要。荧光防伪技术以其独特的光致发光特性,成为了防伪研究者们的“新宠”。稀土掺杂NaYF₄以其优异的化学稳定性和低声子能等特点,成为了上转换或者下转换荧光基质材料的研究热点。然而荧光效率低的问题一直是困扰科学家们的首要难题,特别是在防伪领域。因此,如何合成一种荧光性能优异、防伪级别高的荧光材料,对于防伪应用具有非常大的研究意义。基于此,本论文围绕高荧光强度的双模式稀土掺杂NaYF₄进行了一系列研究,主要研究内容分为以下三个方面:(1)采用聚丙烯酸(PAA)作为表面活性剂,通过水热法合成了Yb³⁺/Er³⁺共掺杂的NaYF₄,通过系统地研究水热温度、pH值、醇水比、PAA浓度、PAA分子量对产物晶型、形貌及尺寸的影响。结果表明,具有纯β相的NaYF₄空心管具有最高的发光强度。(2)本章采用PAA作为表面活性剂,通过水热法合成了PAA修饰的NaYF_4<...

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 荧光防伪材料
        1.2.1 有机荧光染料
        1.2.2 稀土配合物
        1.2.3 量子点
        1.2.4 金属有机框架
        1.2.5 稀土掺杂荧光材料
    1.3 稀土掺杂NaYF₄材料的制备及防伪应用研究进展
        1.3.1 稀土掺杂NaYF₄材料的合成方法
            1.3.1.1 共沉淀法
            1.3.1.2 溶胶-凝胶法
            1.3.1.3 热分解法
            1.3.1.4 水(溶剂)热法
        1.3.2 稀土掺杂NaYF₄材料的防伪应用实现形式
            1.3.2.1 手写、指纹
            1.3.2.2 印章
            1.3.2.3 丝网印刷
            1.3.2.4 喷墨打印
        1.3.3 稀土掺杂NaYF₄材料的防伪应用研究进展
        1.3.4 稀土掺杂NaYF₄上转换空心管(UCHMs)研究进展
    1.4 本论文选题依据及研究内容
第二章 PAA调介下的水热法可控合成NaYF₄:Yb³⁺,Er³⁺上转换荧光材料
    2.1 引言
    2.2 实验部分
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 水热温度对NaYF₄:Yb³⁺,Er³⁺的影响
        2.3.2 pH值对NaYF₄:Yb³⁺,Er³⁺的影响
        2.3.3 醇水比对NaYF₄:Yb³⁺,Er³⁺的影响
        2.3.4 PAA浓度对NaYF₄:Yb³⁺,Er³⁺的影响
        2.3.5 PAA分子量对NaYF₄:Yb³⁺,Er³⁺的影响
        2.3.6 荧光性能表征
    2.4 本章小结
第三章 空心管状稀土掺杂NaYF₄:Ln³⁺上转换荧光材料(UCHMs)的合成、表征及防伪应用
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 UCHMs-RGB的合成
        3.2.2 UCHMs-RGB油墨的制备
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 UCHMs-G的形貌和结构表征
        3.3.2 UCHMs-G的元素组成表征
        3.3.3 UCHMs-G的表面性质表征
        3.3.4 UCHMs-G的生长机理研究
        3.3.5 UCHMs-RGB的晶型与形貌表征
        3.3.6 UCHMs-RGB的荧光性能表征
        3.3.7 UCHMs-RGB荧光油墨的制备及喷墨打印构建防伪图案
    3.4 本章小结
第四章 双模式荧光NaYF₄:Yb³⁺,Tm³⁺@NaGdF₄:Ce³⁺,Eu³⁺空心管(DMHMs)的合成及防伪印刷
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 NaYF₄:Yb³⁺,Tm³⁺空心管的合成
        4.2.2 NaYF₄:Yb³⁺,Tm³⁺@NaGdF₄:Ce³⁺,Eu³⁺空心管(DMHMs)的合成
        4.2.3 上/下转换双模式荧光油墨的制备
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 DMHMs的合成及表征
        4.3.2 DMHMs生长机理探讨
        4.3.3 DMHMs的荧光性能表征
        4.3.4 上/下转换双模式荧光油墨的制备及防伪印刷
    4.4 本章小结
第五章 本文总结
参考文献
附录A 主要试剂、药品
附录B 检测及实验仪器
攻读学位期间主要研究成果
致谢



本文编号：3788282