配體對(duì)NaYF4晶體生長(zhǎng)過(guò)程的控制作用及自組裝研究.pdf

1、六方相NaYF4(β-NaYF4)納米/微米材料因具有較小的晶格能、在可見(jiàn)光區(qū)透光性強(qiáng)等特點(diǎn)，成為鑭系離子摻雜的上/下轉(zhuǎn)換熒光材料的優(yōu)良基質(zhì)。因?yàn)榫w的形貌對(duì)晶體本身的物理和化學(xué)等性質(zhì)均可能產(chǎn)生影響，故而控制合成不同形貌的β-NaYF4晶體一直是上/下轉(zhuǎn)換材料研究領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)課題。此外，人們也一直致力于不同形貌的粒徑均一的β-NaYF4晶體的自組裝研究，主要是因?yàn)樽越M裝后的晶體將可能具有原材料本身不具有的優(yōu)良理化性能，材料自組裝是擴(kuò)大

2、鑭系離子摻雜β-NaYF4納米/微米晶體應(yīng)用范圍的一個(gè)重要研究方向?；谝陨?，本論文的主要研究?jī)?nèi)容為研究配體動(dòng)力學(xué)效應(yīng)在β-NaYF4晶體合成中的作用;同時(shí)通過(guò)探索合成控制因素，合成形貌規(guī)整的β-NaYF4微米晶體，并研究β-NaYF4微米晶體的自組裝現(xiàn)象。
　　水熱法因具有較為溫和的反應(yīng)條件以及廣泛的配體適用性而被選為本論文的主要研究方法。在油酸體系中，當(dāng)堿用量從0.30g逐漸增大到0.80g時(shí)，生成的NaYF4晶體的長(zhǎng)徑比先減

3、小再增大。隨著NaF用量從F/Y=4變化到6時(shí)，生成的NaYF4晶體長(zhǎng)徑比顯著增大，但F/Y＞6以后變化不大。隨著所用飽和一元醇溶劑沸點(diǎn)的升高，合成的NaYF4晶體的尺寸變大，同時(shí)晶相轉(zhuǎn)變速率變慢。
　　在檸檬酸三鈉鹽體系中，溶劑用量在一定范圍內(nèi)變化時(shí)，生成的NaYF4晶體的形貌變化不大。但是如果改變硝酸稀土鹽溶液和NaF固體的加料順序，先加入NaF固體，再加入硝酸稀土鹽溶液，可以生成微米級(jí)別的六棱柱粒子。
　　在本論文中，

4、我們首次將配體動(dòng)力學(xué)效應(yīng)的概念引入NaYF4晶體的形貌控制研究中。選用不同碳鏈長(zhǎng)度的飽和脂肪酸為配體，研究了配體動(dòng)力學(xué)效應(yīng)對(duì)β-NaYF4晶體的形貌、生長(zhǎng)過(guò)程以及晶相轉(zhuǎn)變過(guò)程的影響。通過(guò)改變配體碳鏈長(zhǎng)度，可以合成多種形貌的β-NaYF4晶體，包括兩端為皇冠狀的棒狀結(jié)構(gòu)、尖端突起的微米棱柱結(jié)構(gòu)、上/下表面有很多小突起的六棱柱結(jié)構(gòu)、中心類(lèi)似塔狀的微米盤(pán)結(jié)構(gòu)、八面體狀結(jié)構(gòu)以及不同尺寸的上/下表面類(lèi)似花瓣?duì)畹奈⒚妆P(pán)結(jié)構(gòu);在不同碳鏈長(zhǎng)度配體體系中