聚合物/LaF：Ln复合纳米纤维的制备和上转换发光研究

摘要

稀土发光材料,特别是以氟化物作为基质的纳米材料具有优良的上转换发光特性,在新光源、生物传感器、化学传感器、红外量子计数器等等领域有广泛的应用前景,已成为高科技领域中的研究热点。
　　 本文以静电纺丝法成功制备了具有高上转换特性的复合纳米纤维,分别是PVP(聚乙烯吡咯烷炯)／LaF3:Er3+复合纳米纤维和PPV(聚对苯乙炔)／LaF3:Er3+,Yb3+复合纳米纤维。在纳米纤维的制备上,采用了共混纺丝的方法,即把制备好的纳米粒子混入最佳电纺浓度的聚合物溶液中,在常温下慢速率(每分钟50转左右)搅拌48h以上,充分混合均匀后静电纺丝。
　　 本文借助于现代化的测试手段,如利用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)对聚合物／LaF3:Ln3+复合纳米纤维材料的形态做了分析；利用红外光谱(FT-IR)和X射线粉末衍射仪(XRD)等对聚合物／LaF3:Ln3+复合纳米纤维材料的成分、材料内部原子或分子的结构或形态进行了表征；测试了聚合物／LaF3:Ln3+复合纳米纤维材料的上转换发光(UC)性质并进行了分析讨论。
　　 测试分析结果表明,复合纳米纤维的直径在200-400nm,LaF3:LN3+纳米粒子的大小为40 nm左右,而且纳米粒子均匀分散在纳米纤维的内部和表面。用激发功率5mw、激发波长980nm的激光激发聚合物／LaF3:Ln3+复合纳米纤维,得到了高上转换发光,它的上转换发光强度与同等条件下激发LaF3:Ln3+纳米粒子的上转换发光强度相比,明显的增强。该结果还未见有文献报道,论文正在撰写之中。

目录

文摘

英文文摘

第1章 前言

1.1 研究背景

1.2 上转换发光

1.3 稀土元素的应用及其特性

1.4 静电纺丝法制备纳米纤维

1.5 本论文的选题意义及研究工作

1.6 本论文所用的试剂和仪器

参考文献

第2章 PVP/LaF3:Er3+复合纳米纤维的制备和表征

2.1 引言

2.2 PVP/LaF3:Er3+有机-无机复合纳米纤维的制备

2.3 结果与讨论

2.4 本章总结

参考文献

第3章 PPV/LaF3:Er3+,Yb3+复合纳米纤维的制备和表征

3.1 引言

3.2 PPV/LaF3:Er3+,Yb3+复合纳米纤维的制备

3.3 结果与讨论

3.4 本章总结

参考文献

第4章 结论

在学期间公开发表论文及著作情况

致谢