LaVO-,4-納米棒的合成、結(jié)構(gòu)與性能研究.pdf

1、具有3d和4f結(jié)構(gòu)的稀土元素化合物，由于具有獨(dú)特的電子結(jié)構(gòu)和多樣化的躍遷模式，往往具有奇特的光學(xué)和磁學(xué)性能。近來有很多關(guān)于用水熱法合成稀土化合物納米管和納米棒的報(bào)道，但很少有關(guān)于LaVO<,4>納米棒合成的報(bào)道。 本文采用水熱法和模板導(dǎo)向法結(jié)合的方法合成了LaVO<,4>納米棒，討論了模板劑、前驅(qū)體溶液的pH值、水熱反應(yīng)時(shí)間和不同V(釩)源等對(duì)合成LaVO<,4>納米棒的影響，實(shí)驗(yàn)研究確定了最佳合成工藝參數(shù)：模板劑為EDTA、前

2、驅(qū)體溶液的pH值為9、水熱反應(yīng)時(shí)間為8天、以Na<,3>VO<,4>為V(釩)源，制備出了純凈的單一四方鋯石型結(jié)構(gòu)的LaVO<,4>納米棒，其長度為1～2μm，直徑為80～120 nm。利用XRD，SEM，TEM，HRTEM，F(xiàn)T-IR對(duì)產(chǎn)物的物相、結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行了表征。采用波長為320 nm的紫外光進(jìn)行激發(fā)的光學(xué)性能測試表明：(1)相比較于LaVO<,4>納米顆粒，LaVO<,4>納米棒的光學(xué)性能有一定程度的增強(qiáng)，熒光峰出現(xiàn)在450-

3、550 nm波段處，其中467 nm處為最強(qiáng)熒光峰，按能級(jí)圖可指認(rèn)為<'1>G<,4>→<'3>H<,6>的躍遷帶；(2)四方結(jié)構(gòu)LaVO<,4>納米棒比單斜結(jié)構(gòu)LaVO<,4>納米顆粒的光學(xué)性能明顯提高，且最強(qiáng)熒光峰位置紅移了大約50 nm；磁性能測試表明，LaVO<,4>納米材料在不同溫度范圍內(nèi)有非常優(yōu)異的磁性能，包括鐵氧體磁性、反鐵磁性、順磁性和逆磁性，與LaVO<,4>納米顆粒相比，LaVO<,4>納米棒的磁性能有一定程度的增強(qiáng)

4、。 最后，合成了Eu摻雜的單一四方鋯石型結(jié)構(gòu)的LaVO<,4>納米棒，其長度為0.5～1 μm，直徑約為100 nm。利用XRD，SEM，TEM，HRTEM，EDS對(duì)產(chǎn)物的物相、結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行了表征，證實(shí)Eu<'3+>進(jìn)入LaVO<,4>的晶格取代了La<'3+>。采用波長為320 nm的紫外光進(jìn)行激發(fā)的光學(xué)性能測試表明：LaVO<,4>：Eu納米棒的光學(xué)性能有了明顯的提高，最強(qiáng)熒光峰出現(xiàn)在612 nm波段處，按能級(jí)圖可指認(rèn)為<