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文檔簡介
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、激光器基質材料、熒光材料等許多領域具有廣泛的應用前景。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,研究反應參數(shù)對納米晶體形貌和尺寸的影響,探索其生長機理與應用具有重要意義。
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、反應溫度等對產物形貌及尺寸的影響并研究了所得產物的光學性能,探索了其在重金屬離子檢測上的應用前景。論文的主要內容概括如下:
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)同時存在的情況下于160℃下反應8h,成功制備了花狀t-LaVO4:Eu3+納米結
3、構。實驗表明,一些因素如Na2EDTA和CO(NH2)2的量、反應溫度和水/乙二醇的體積比對終產物的形貌有顯著的影響。在335 nm紫外光照射下,花狀LaVO4:Eu3+納米結構發(fā)出強烈的紅光,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度有較好的線性關系,這在定量檢測金屬離子方面有著潛在的應用。
2.在EDTA存在下,以La(NO3)3和NaVO3為反應物,Eu(NO3)3為摻雜劑,通過調節(jié)體系pH值
4、,在180?C下水熱反應12h成功合成了不同形貌的LaVO4:Eu3+納米晶體。實驗顯示,不同形貌的產物具有不同的熒光性能。在pH值為11.0下得到的LaVO4:Eu3+納米棒具有最強的發(fā)光性能,在水中也有良好的熒光穩(wěn)定性。上述強烈的紅光能被Fe3+離子猝滅,且不受其他金屬離子的影響,利用此性質可制作選擇性地檢測水溶液中鐵離子的熒光探針,在實際應用中有潛在前景。
3.采用油浴加熱路線,以La(NO3)3和Na3VO4·12H2
5、O為反應物,Eu(NO3)3為摻雜劑,在EDTA存在下150?C下回流反應3h,成功合成了純相的t-LaVO4:Eu3+納米晶。調查發(fā)現(xiàn),體系中所用氨水的量和回流的溫度等實驗參數(shù)對產物的形貌和尺寸有一定的影響。此外,實驗表明,不同的陰離子對所得產物的熒光強度有不同的影響:PO43-,CO32-和F-等離子能使產物的熒光增強,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
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