稀土摻雜鈣鈦礦型層狀化合物及納米片的光致發(fā)光性能研究.pdf

1、二維納米材料是近年來的研究熱點之一，制備具有光致發(fā)光性能的二維納米材料具有重要的學術(shù)意義，并且在電子領(lǐng)域和生物醫(yī)學領(lǐng)域具有一定的應(yīng)用前景。本論文以鈣鈦礦型層狀化合物為出發(fā)物質(zhì)，制備了納米片材料，并通過向出發(fā)物質(zhì)中摻雜稀土元素，得到具有光致發(fā)光性能的二維納米片。論文中分別論述了Er3+/Yb3+離子共摻雜的KLaNb2O7系、K2La2Ti3O10系，以及Nd3+離子摻雜的KLaNb2O7系鈣鈦礦型層狀化合物及納米片的光致發(fā)光性能，主要內(nèi)

2、容及結(jié)果如下:
　　 采用高溫固相法制備了Er3+/Yb3+共摻雜的KLaNb2O7鈣鈦礦型層狀化合物，并通過質(zhì)子交換制備HLaNb2O7，再通過剝離反應(yīng)得到LaNb2O7二維納米片膠體溶液。經(jīng)AFM分析了納米片的形貌尺寸，并測得納米片的厚度為1.6nm。通過SEM分析了出發(fā)物質(zhì)、質(zhì)子交換體及剝離沉淀物的形貌及尺寸。在980nm激光激發(fā)下，經(jīng)熒光光譜分析得出材料產(chǎn)生了525nm-553nm綠色光發(fā)射帶和653nm-666nm紅色

3、光發(fā)射帶。分析了Er3+/Yb3+共摻雜濃度、質(zhì)子交換過程和剝離反應(yīng)對材料上轉(zhuǎn)換熒光性能的影響。
　　 以Er3+/Yb3+共摻雜的K2La2Ti3O10鈣鈦礦型層狀化合物作為出發(fā)物質(zhì)，經(jīng)質(zhì)子交換制備H2La2Ti3O10，再通過剝離反應(yīng)得到La2Ti3O10二維納米片膠體溶液。將出發(fā)物質(zhì)、質(zhì)子交換體及剝離沉淀物以980nm激光激發(fā)，產(chǎn)生了525nm-553nm和653nm-666nm的發(fā)光帶。分析了Er3+/Yb3+共摻雜濃度

4、對材料上轉(zhuǎn)換熒光強度的影響。另外發(fā)現(xiàn)質(zhì)子交換過程導致材料的上轉(zhuǎn)換熒光強度產(chǎn)生了大幅降低，質(zhì)子交換后材料綠光與紅光發(fā)射強度的比值發(fā)生了逆轉(zhuǎn)等現(xiàn)象，并分析原因。
　　 通過高溫固相法制備了Nd3+摻雜的KLaNb2O7鈣鈦礦型層狀化合物，經(jīng)質(zhì)子交換制備了HLaNb2O7，再通過剝離反應(yīng)得到LaNb2O7二維納米片膠體溶液，測得納米片的厚度為1.64nm。在808nm激光激發(fā)下研究出發(fā)物質(zhì)、質(zhì)子交換體、剝離沉淀物及納米片膠體溶液的近紅