静电纺丝技术构筑磁光双功能两股并行纳米纤维束

摘要

Fe3O4纳米材料具有良好的磁学特征，使其在生物成像、药物靶向引导、磁共振成像、生物工程等领域中有重要的应用。NaYF4具有较低的声子能和良好的化学热稳定性，是目前高效稀土离子掺杂发光基质之一。近年来，由Fe3O4和稀土离子掺杂NaYF4组成的磁光双功能一维纳米材料鲜有报道。静电纺丝技术因其具有操作简单、高效和重复性高等优点，已成为制备一维纳米材料的重要方法之一。因此，采用静电纺丝技术制备磁光双能一维纳米材料，并研究其性质是一个重要而有意义的研究课题。
　　本文中采用静电纺丝技术成功制备了[Fe3O4/PVP]//[NaYF4∶Tb3+/PVP]、[Fe3O4/PVP]//[NaYF4∶Eu3+/PVP]、[Fe3O4/PVP]//[NaYF4∶Yb3+，Er3+/PVP]磁光双功能并行纳米纤维束。通过XRD、SEM、EDS、TEM、VSM和PL等现代分析技术，对所制备的样品进行了表征。结果表明，所制备的纤维束呈明显的并行结构，并具有良好的磁光性能，同时并行纤维束的荧光特性和饱和磁化强度可以通过加入不同量的稀土发光物质与Fe3O4纳米颗粒实现可调性。本论文取得的一些有意义的研究结果，为进一步深入研究磁光双功能纳米结构材料奠定了一定的基础。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 静电纺丝技术

1．1．1 静电纺丝的过程

1．1．2 静电纺丝技术的影响因素

1．1．3 静电纺丝的进展

1．2 四氧化三铁纳米材料的制备方法研究进展

1．2．1 沉淀法

1．2．2 溶胶-凝胶法

1．2．3 微乳液法

1．2．4 水热法／溶剂热法

1．3 稀土四氟化物纳米材料的制备方法研究进展

1．3．1 常见的稀土元素

1．3．2 稀土四氟化物

1．3．3 沉淀法

1．3．4 溶胶-凝胶法

1．3．5 微乳液法

1．3．6 水热溶剂热法

1．4 磁光复合纳米材料的研究进展

1．5 本课题的研究目的及意义

第二章 实验试剂、仪器及表征方法

2．1 主要实验试剂

2．2 实验设备和仪器

2．3 表征方法

2．3．1 XRD分析

2．3．2 扫描电子显微镜(SEM)分析

2．3．3 透射电镜(TEM)分析

2．3．4 荧光光谱分析

2．3．5 磁性分析

第三章 [Fe3O4／PVP]／／[NaYF4：Tb3+／PVP]磁光双功能并行纳米纤维束的制备与表征

3．1 引言

3．2 实验部分

3．2．1 四氧化三铁纳米颗粒的制备

3．2．2 NaYF4：Tb3+纳米颗粒的制备

3．2．4 [Fe3O4／PVP]／／[NaYF4：Tb3+／PVP]磁光双功能并行纳米纤维束的制备

3．2．5 Fe3O4／NaYF4：Tb3+／PVP复合纤维的前驱体溶液的制备

3．2．6．Fe3O4／aNaYF4：Tb3+／PVP复合纤维的制备

3．3 结果与讨论

3．3．1 XRD分析

3．3．2 形貌及结构分析

3．3．3 荧光性能分析

3．3．4 磁性能分析

3．4 本章小结

第四章 [Fe3O4／PVP]／／[NaYF4：Eu3+／PVP]磁光双功能并行纳米纤维束的制备与表征

4．1 引言

4．2 实验部分

4．2．1 NaYF4：Eu3+纳米颗粒的制备

4．2．2 [FeaO4／PVP]／／[NaYF4：Eu3+／PVP]磁光双功能并行纳米纤维束前驱体溶液的制备

4．2．3 [Fe3O4／PVP]／／[NaYF4：Eu3+／PVP]磁光双功能并行纳米纤维束的制备

4．2．4 Fe3O4／NaYF4：Eu3+／PVP复合纤维的前驱体溶液的制备

4．2．5．Fe3O4／NaYF4：Eu3+／PVP复合纤维的制备

4．3 结果与讨论

4．3．1 XRD分析

4．3．2 形貌及结构分析

4．3．3 荧光性能分析

4．3．4 磁性能分析

4．4 本章小结

第五章 [Fe3O4／PVP]／／[NaYF4：Yb3+,Er3+／PVP]磁光双功能并行纳米纤维束的制备与表征

5．1 引言

5．2 实验部分

5．2．1 NaYF4：Yb3+,Er3+纳米颗粒的制备

5．2．2 [Fe3O4／PVP]／／[NaYF4：Yb3+,Er3+／PVP]磁光双功能并行纳米纤维束前驱体溶液制备

5．2．3 [Fe3O4／PVP]／／[NaYF4：Yb3+,Er3+／PVP]磁光双功能并行纳米纤维束的制备

5．2．4 Fe3O4／NaYF4：Yb3+,Er3+／PVP复合纤维的前驱体溶液的制备

5．2．5．Fe3O4／NaYF4：Yb3+,Er3+／PVP复合纤维的制备

5．3 结果与讨论

5．3．1 XRD分析

5．3．2 形貌及结构分析

5．3．3 荧光性能分析

5．3．4 磁性能分析

5．4 本章小结

结论

致谢

参考文献

附录