钇基化合物微/纳米结构的合成、表征及其发光性能研究

摘要

本文运用水热、溶剂热和离子热法成功地制备出了多种形貌和结构的钇基化合物，包括氧化钇、氟化钇、钇的配位聚合物等。采用多种测试技术手段对所得产物进行了结构和性能方面的表征，并对其荧光性能进行了初步探索。主要包括以下几个方面内容：
　　 ⑴超薄正方形氧化钇纳米片的离子液体辅助合成及掺杂后的发光性能研究。以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑溴盐(BMImBr)为溶剂，采用二乙醇胺和硝酸钇在溶剂热条件下合成了超薄正方形纳米氧化钇前驱体，经过高温煅烧生成氧化钇纳米片。利用X射线衍射、热重、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等方法对产物进行了表征，确认了产物的晶相，形貌和热失重情况。详细讨论了溶剂、反应时间、反应物配比对产物形貌的影响，探讨了氧化钇纳米片的生长机理。对Eu3+掺杂的氧化钇纳米片的光致发光性能进行了研究，并阐述了其发光机理。
　　 ⑵从钇的配位聚合物出发制备氟化钇的研究。用两步法制备了氟化钇。首先以对苯二甲酸为配体，在溶剂热条件下与硝酸钇反应生成钇的配位聚合物，再以此配位聚合物与氟化钠反应制备氟化钇。通过X射线衍射、红外、扫描电镜等手段分别对两个阶段所得的产物进行了考察。总结了前后两种产物物相、形貌上的转变。并且制备了铕掺杂的氟化钇YF3∶Eu3+，研究了其光致发光性能并对其讨论。
　　 ⑶在离子热条件下以硝酸钇和四丁基氟化铵直接制备氟化钇的研究。以离子液体四丁基氟化铵作为溶剂和氟离子的来源，在不借助任何催化剂、模板剂、表面活性剂的基础上，只用硝酸钇和四丁基氟化铵反应便得到了直径约为20 nm的超微细氟化钇纳米颗粒，反应简便快速。通过X射线衍射和扫描电子显微镜对产物进行了表征。掺杂了铕的氟化钇也用同样的方法制备了出来，初步研究了它们的光致发光性能。

目录

声明

摘要

第一章 前言

1．1 纳米材料

1．1．1 导论

1．1．2 纳米材料的分类

1．1．3 纳米材料的特点

1．1．4 纳米材料的表征

1．1．5 纳米材料的合成

1．2 稀土纳米材料

1．3 氧化钇的性质和用途

1．4 氟化钇的性质和用途

1．5 论文的选题目的、研究意义和主要内容

1．5．1 论文的选题目的和研究意义

1．5．2 论文的主要内容

第二章 超薄正方形氧化钇纳米片的离子液体辅助合成及掺杂后的发光性能研究

2．1 引言

2．2 实验部分

2．2．1 原料及试剂

2．2．2 实验仪器

2．2．3 实验步骤

2．2．4 表征方法

2．3 结果与讨论

2．4 本章小结

第三章 从钇的配位聚合物出发水热法制备氟化钇微米球及其发光性能研究

3．1 引言

3．2 实验部分

3．2．1 原料及试剂

3．2．2 实验仪器

3．2．3 实验步骤

3．2．4 表征方法

3．3 结果与讨论

4．4 本章小结

第四章 超微细YF3纳米粒子的离子热合成、表征及其发光性能研究

4．1 引言

4．2 实验部分

4．2．1 原料及试剂

4．2．2 实验仪器及设备

4．2．3 实验步骤

4．2．4 表征方法

4．3 结果与讨论

4．4 本章小结

第五章 结论与展望

参考文献

致谢

在读期间公开发表论文(著)及科研情况