金屬復合氧化物的制備、形貌及其磁、光性質(zhì)研究.pdf

1、復合氧化物材料，因組成和結(jié)構(gòu)上的差異，具有氣敏、磁性、電導性、催化活性以及發(fā)光等性能，賦予它在信息、能源、電子、冶金、化工、航空航天、生物和醫(yī)學等領(lǐng)域擁有廣闊的應用前景。因而新型氧化物功能材料的組成、結(jié)構(gòu)、功能設(shè)計、可控合成、組裝和復合是近年的研究重心。
　　 目前，納米材料是當今世界的研究熱門。納米材料的電、光、磁以及化學性質(zhì)非常依賴于它們的尺寸和形貌，當材料的尺寸進入納米量級時，其本身所具有的量子尺寸效應、小尺寸效應、表面效

2、應和宏觀量子隧道效應，使得它們具有塊體材料所沒有的一些特殊性質(zhì)。
　　 論文首先簡單介紹了磁性納米材料的研究進展及其常用研究方法、形貌控制合成的幾種途徑、發(fā)光二極管LED的發(fā)展及其相關(guān)熒光粉的研究狀況。
　　 基于不同的磁性質(zhì)和不同的存在形式，磁性納米微粒在各種不同領(lǐng)域都有潛在的應用價值，例如，音頻揚聲器中以鐵磁流體形式存在，生物傳感應用上的表面功能性微粒，磁存儲介質(zhì)中以微粒陣列形式存在，在電力產(chǎn)生、調(diào)節(jié)以及轉(zhuǎn)換應用中是

3、以粉末壓緊物存在，醫(yī)學應用中包括磁輔助的定點藥物輸運，核磁共振成像中的對比劑，以及可作為放射性材料的示蹤劑。
　　 利用簡單水熱反應，合成了NiFe2O4納米微粒。用XRD、TEM、SQUID磁學測量系統(tǒng)等對產(chǎn)物進行了表征。研究了反應溫度、起始pH值、反應時間等條件對產(chǎn)物形貌的影響，并研究了粒徑與磁性的關(guān)系。
　　 接著采用反相微乳液輔助的水熱法，合成了球形NiFe2O4微粒，較好的控制了產(chǎn)物的粒徑和形貌。在該合成體系中

4、，觀察到了β-FeO(OH)和含水鐵鎳的堿式碳酸鹽(INCHH)納米棒向Ni尖晶石鐵氧體納米顆粒的轉(zhuǎn)變過程，研究了這一過程的機理。球形納米顆粒的飽和磁化強度接近塊體的NiFe2O4的飽和磁化強度。另外，在水熱體系中添加表面封端劑(表面活性劑或聚合物PEG)，也制得了NiFe2O4微粒。產(chǎn)物的分散較好，沒觀察到表面封端劑對產(chǎn)物形貌的顯著影響。
　　 用乙二胺四乙酸(EDTA)作表面封端劑，水熱法制得了亞穩(wěn)相的t-LaVO4納米結(jié)構(gòu)

5、。結(jié)果表明，EDTA不僅是選擇性合成m-LaVO4和t-LaVO4的關(guān)鍵因素，而且在t-LaVO4納米結(jié)構(gòu)的晶體分裂中扮演著重要的角色。通過改變反應條件，如EDTA/La3+物質(zhì)的量比、La3+離子濃度和反應體系總體積，可以完成t-LaVO4納米晶體的形貌可控合成。通過調(diào)節(jié)反應條件來控制晶體生長速率，達到了控制晶體分裂程度的目的，首次獲得了束狀和多刺球形的t-LaVO4。同時，在相似合成條件下合成了t-LaVO4∶Eu3+，其形貌不因少

6、量Eu3+的摻入而改變，在近紫外光激發(fā)下，發(fā)射強的紅光。
　　 最后，在H2或CO不同還原氣氛下，用高溫固相法合成了Sr3-xEuxAl2O6熒光粉。當使用10％H2+90％N2作還原氣氛時，不同溫度下合成了Sr3-xEuxAl2O6熒光粉，在近紫外光激發(fā)下，發(fā)射主峰在513 nm的寬帶綠光；而當使用CO作還原氣氛時，合成的Sr3-xEuxAl2O6熒光粉在藍光激發(fā)下，發(fā)射主峰在604 nm的寬帶紅光，均歸因于Eu2+的d-f遷