銪摻雜的釩酸鑭納米晶的液相合成、光學(xué)性能及其應(yīng)用.pdf

1、近年來，稀土摻雜的釩酸鑭納米發(fā)光材料廣受研究者的青睞。其中，銪摻雜的釩酸鑭在紫外光激發(fā)下能發(fā)出明亮的紅光，而且即使在惡劣的工作環(huán)境下也具有很好的穩(wěn)定性，在催化劑、偏光器、激光器基質(zhì)材料、熒光材料等許多領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。因此，發(fā)展銪摻雜的釩酸鑭納米材料的形貌控制合成方法，研究反應(yīng)參數(shù)對納米晶體形貌和尺寸的影響，探索其生長機(jī)理與應(yīng)用具有重要意義。
　　本論文主要采用簡單的液相路線，合成了結(jié)晶性良好的銪摻雜的釩酸鑭(LaVO4:E

2、u3+)納米晶體，討論了pH值、反應(yīng)溫度等對產(chǎn)物形貌及尺寸的影響并研究了所得產(chǎn)物的光學(xué)性能，探索了其在重金屬離子檢測上的應(yīng)用前景。論文的主要內(nèi)容概括如下：
　　1.采用混合溶劑法，以體積比為1/2的水和乙二醇混合溶液為溶劑，La(NO3)3和NH4VO3為反應(yīng)物，Eu(NO3)3為摻雜劑，在乙二胺四乙酸二鈉(Na2EDTA)和尿素(CO(NH2)2)同時(shí)存在的情況下于160℃下反應(yīng)8h，成功制備了花狀t-LaVO4:Eu3+納米結(jié)

3、構(gòu)。實(shí)驗(yàn)表明，一些因素如Na2EDTA和CO(NH2)2的量、反應(yīng)溫度和水/乙二醇的體積比對終產(chǎn)物的形貌有顯著的影響。在335 nm紫外光照射下，花狀LaVO4:Eu3+納米結(jié)構(gòu)發(fā)出強(qiáng)烈的紅光，但能被Cu2+和Fe3+離子選擇性地猝滅。另外，金屬離子濃度與熒光強(qiáng)度有較好的線性關(guān)系，這在定量檢測金屬離子方面有著潛在的應(yīng)用。
　　2.在EDTA存在下，以La(NO3)3和NaVO3為反應(yīng)物，Eu(NO3)3為摻雜劑，通過調(diào)節(jié)體系pH值

4、，在180?C下水熱反應(yīng)12h成功合成了不同形貌的LaVO4:Eu3+納米晶體。實(shí)驗(yàn)顯示，不同形貌的產(chǎn)物具有不同的熒光性能。在pH值為11.0下得到的LaVO4:Eu3+納米棒具有最強(qiáng)的發(fā)光性能，在水中也有良好的熒光穩(wěn)定性。上述強(qiáng)烈的紅光能被Fe3+離子猝滅，且不受其他金屬離子的影響，利用此性質(zhì)可制作選擇性地檢測水溶液中鐵離子的熒光探針，在實(shí)際應(yīng)用中有潛在前景。
　　3.采用油浴加熱路線，以La(NO3)3和Na3VO4·12H2

5、O為反應(yīng)物，Eu(NO3)3為摻雜劑，在EDTA存在下150?C下回流反應(yīng)3h，成功合成了純相的t-LaVO4:Eu3+納米晶。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，體系中所用氨水的量和回流的溫度等實(shí)驗(yàn)參數(shù)對產(chǎn)物的形貌和尺寸有一定的影響。此外，實(shí)驗(yàn)表明，不同的陰離子對所得產(chǎn)物的熒光強(qiáng)度有不同的影響：PO43-，CO32-和F-等離子能使產(chǎn)物的熒光增強(qiáng)，SO42-，Br-，Cl-和NO3-等離子對其熒光沒有影響，而I-，S2-，Cr2O72-和CrO42-等離子則會(huì)