基于稀土氧化物溫敏熒光復(fù)合材料的制備與性能研究.pdf

1、稀土氧化物具有優(yōu)異的性能和廣闊的應(yīng)用前景,其開發(fā)研究引起了人們的廣泛關(guān)注,已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于激光材料,熒光粉,催化劑等。稀土氧化物的能級(jí)躍遷軌道較多,作為熒光物質(zhì),具有很強(qiáng)的熒光。本課題圍繞稀土氧化物的熒光特性,選用不同的可以使稀土氧化物熒光發(fā)生猝滅的物質(zhì)與稀土氧化物進(jìn)行復(fù)合,制備了不同的復(fù)合材料。然后將復(fù)合材料從低溫開始煅燒,在煅燒的過程當(dāng)中,復(fù)合材料的熒光強(qiáng)度會(huì)隨著溫度的升高而增強(qiáng),在某一溫度范圍內(nèi),復(fù)合材料的熒光強(qiáng)度對(duì)溫度發(fā)生了響

2、應(yīng),可以作為溫敏材料來傳感溫度。另外,為了對(duì)稀土氧化物進(jìn)行有效地微觀形貌控制,我們?cè)谶x取熒光猝滅劑的時(shí)候,有目的性的選用了較好可去除的、具有一維納米結(jié)構(gòu)的物質(zhì),以它們作為模板,通過使用表面活性劑和交聯(lián)劑,使稀土氧化物包覆在這些模板的表面,然后通過高溫煅燒,去除掉模板,從而來得到具有一維納米結(jié)構(gòu)的稀土氧化物。
　　本論文分為三個(gè)部分:
　　1.我們以碳納米管作為模板,用一種簡(jiǎn)單的溶劑熱法合成了棒狀的La2O3:Eu3+納米晶。

3、復(fù)合材料的質(zhì)量損失和熱穩(wěn)定性通過熱重曲線進(jìn)行了表征。XRD圖顯示出樣品高度結(jié)晶,沒有其他相。用掃描電鏡和透射電鏡對(duì)樣品的微觀形貌進(jìn)行了表征。熒光特性通過熒光光譜儀進(jìn)行了分析。此外,CNTs/La2O3:Eu3+復(fù)合材料在不同溫度下煅燒時(shí),我們發(fā)現(xiàn),隨著煅燒溫度的升高,該復(fù)合材料的熒光性能逐漸增強(qiáng),表現(xiàn)出了明顯的溫敏特性。我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)碳納米管有較強(qiáng)的熒光猝滅效應(yīng),我們正是利用了它的這種性質(zhì),制備了溫敏熒光復(fù)合材料。該復(fù)合材料具有可以用

4、于高溫預(yù)警、溫敏傳感器、顯示器等的潛在應(yīng)用價(jià)值。
　　2.我們利用聚吡咯的熒光猝滅效應(yīng),將其和稀土氧化銪進(jìn)行復(fù)合,制得了聚吡咯/氧化銪溫敏熒光復(fù)合材料。復(fù)合材料的熒光強(qiáng)度隨溫度的升高而增強(qiáng),對(duì)溫度表現(xiàn)出一定的響應(yīng)值,表明該材料具有一定的溫敏特性,可以作為溫敏材料來使用。我們通過熱重測(cè)試對(duì)復(fù)合材料的質(zhì)量損失和熱穩(wěn)定性進(jìn)行了表征。另外,為了和前一章相一致,我們?cè)谥苽渚圻量┑臅r(shí)候有目的性的將其制備成納米線,然后以它作為模板,來制備棒狀的

5、氧化銪,用掃描電鏡對(duì)其微觀形貌進(jìn)行了表征。這可以說是找到了另外一種新的模板,用于模板法制備納米結(jié)構(gòu)的稀土氧化物。
　　3.在本章實(shí)驗(yàn)中,我們同樣利用聚苯胺的熒光猝滅效應(yīng),將其和稀土氧化銪進(jìn)行復(fù)合,制得了聚苯胺/氧化銪溫敏熒光復(fù)合材料。復(fù)合材料的熒光強(qiáng)度對(duì)溫度同樣表現(xiàn)出一定的響應(yīng)值,表明該材料具有一定的溫敏特性,可以作為溫敏材料來使用。我們通過熱重測(cè)試對(duì)復(fù)合材料的質(zhì)量損失和熱穩(wěn)定性進(jìn)行了表征。在這里,我們以聚苯胺作為模板,來制備棒狀