稀土摻雜低維結(jié)構(gòu)熒光粉的濕法合成與光熱轉(zhuǎn)換特性的研究.pdf

1、載運(yùn)作為連接國(guó)民經(jīng)濟(jì)體系的橋梁，提高載運(yùn)工具的節(jié)能環(huán)保能力有著重要現(xiàn)實(shí)意義。稀土摻雜的固態(tài)照明光源在汽車、船舶和飛機(jī)等載運(yùn)工具上的運(yùn)用，可大幅減少能源的消耗，提高這些載運(yùn)工具的節(jié)能環(huán)保能力。同時(shí)稀土離子溫度傳感和光熱轉(zhuǎn)換特性有望在載運(yùn)工具精密微電子儀器的監(jiān)測(cè)和維護(hù)上具有潛在應(yīng)用。納米科學(xué)技術(shù)的發(fā)展賦予了低維納米材料的新的光、電、磁、聲和催化性能，實(shí)現(xiàn)低維納米材料的可控合成具有重要意義，因此成為了當(dāng)前的熱門研究課題。此外，稀土摻雜的光熱轉(zhuǎn)

2、換材料在船舶壓載水的微生物滅活領(lǐng)域還存在著潛在應(yīng)用。本文研究了稀土摻雜微納米材料的濕法化學(xué)可控合成，并對(duì)這些稀土離子在低維納米材料中的溫度傳感和光熱轉(zhuǎn)換特性進(jìn)行了研究。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴采用微波水熱法成功地制備了CaSnO3、NaYF4、YPO4、 NaLa(WO4)2和NaLa(MoO4)2微納結(jié)構(gòu)材料，證明了微波水熱合成在無機(jī)物體系合成中普適性，并對(duì)這些樣品的晶體學(xué)和形貌學(xué)特征進(jìn)行了表征和分析，結(jié)果證明所合成的樣品大

3、部分為純相且其形貌受配合物和反應(yīng)溶液pH值等因素的影響。⑵采用微波水熱法制備了NaY(WO4)2微米花球，樣品的XRD表征結(jié)果證實(shí)所得產(chǎn)物為純相NaY(WO4)2。樣品SEM表征結(jié)果說明了配合物Na3Cit的用量對(duì)產(chǎn)物形貌的影響，據(jù)此推論出了NaY(WO4)2微米花球的可能的生長(zhǎng)機(jī)理。⑶實(shí)現(xiàn)了微波水熱條件下NaY(MoO4)2多種微納米結(jié)構(gòu)的可控合成，研究了反應(yīng)溶液pH值、配合物濃度、反應(yīng)物濃度等因素對(duì)產(chǎn)物晶相和形貌的影響，給出了NaY

4、(WO4)2微納米結(jié)構(gòu)的可能的生長(zhǎng)機(jī)理。⑷研究了Er3+離子在NaY(WO4)2微米花球體系中的溫度傳感特性，揭示了樣品形貌、Er3+離子摻雜濃度和Yb3+離子摻雜濃度對(duì)Er3+離子溫度傳感特性的微弱影響。以Er3+摻雜的NaY(WO4)2微米花球?yàn)闊晒鉁囟忍结?，研究了Tm3+摻雜NaY(WO4)2微米花球的光熱轉(zhuǎn)換特性，證明了Tm3+離子與Er3+相比，Tm3+離子具有更高的光熱轉(zhuǎn)換效率。⑸以Er3+摻雜的NaY(MoO4)2納米棒為

5、熒光溫度探針，研究了Sm3+摻雜同基質(zhì)材料的光熱轉(zhuǎn)換特性。結(jié)果證明，Sm3+離子和Yb3+離子的摻雜濃度都會(huì)對(duì)樣品的光熱轉(zhuǎn)換特性產(chǎn)生影響，且Yb3+離子的濃度影響更為顯著。⑹采用高溫?zé)峤夥ǔ晒χ苽淞薔aYF4∶Er3+/Yb3+@NaYF4∶Sm3/Yb3+納米核殼結(jié)構(gòu)，XRD表征結(jié)果證明所合成的樣品為純相，且殼層包覆使樣品的結(jié)晶度更好。TEM表征結(jié)果證明殼層Yb3+摻雜離子濃度的變化對(duì)產(chǎn)物的最終尺寸和形貌有影響。實(shí)現(xiàn)了核層的溫度傳感和