低維硼酸鎳-硼酸鑭納米材料的合成及表征研究.pdf

1、硼酸鹽結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,具有耐高溫、耐磨、耐腐蝕、高強(qiáng)度等特性,廣泛應(yīng)用在潤滑油添加劑、阻燃劑、增強(qiáng)材料、非線性光學(xué)材料、發(fā)光基質(zhì)材料等領(lǐng)域,具有重要的應(yīng)用價值。納米材料的結(jié)構(gòu)和形貌對其性能有很大影響,因此,硼酸鹽納米材料的制備和研究具有重要意義。
　　 本文采用溶膠凝膠法和固相反應(yīng)法制備了單晶結(jié)構(gòu)的Ni3(BO3)2一維納米材料和La(BO3)/La(BO3):Eu3+納米晶。采用X射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(T

2、EM)、紅外光譜(FTIR)和熒光光譜(PL)等分析手段,研究了其結(jié)構(gòu)和形貌,并對La(BO3):Eu3+的熒光光譜性能進(jìn)行了研究。主要內(nèi)容如下:
　　 1.以Ni(NO3)2·6H2O和H3BO3為原料,以C6H8O7·H2O為絡(luò)合劑,采用溶膠凝膠法于150℃形成咖啡色干凝膠,再于一定溫度下焙燒得到Ni3(BO3)2納米棒。分析了原料配比和焙燒溫度等工藝參數(shù)對產(chǎn)物結(jié)構(gòu)和形貌的影響,當(dāng)n(H3BO3)/n(Ni(NO3)2)=3

3、:1,焙燒溫度為750℃,所得Ni3(BO3)2納米棒直徑為200～300nm,長度為2～3μm。此外,對硼酸鎳納米棒的生長機(jī)理進(jìn)行了探討。結(jié)果表明:檸檬酸與鎳離子反應(yīng)產(chǎn)生網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的配合物,促使鎳源均勻地分散在網(wǎng)格間,為硼酸鎳納米棒的生成提供有利的反應(yīng)空間。
　　 2.以Ni(NO3)2·6H2O和H3BO3為原料,分別以C6H8O7·H2O和H2C2O4·2H2O為輔助,采用固相反應(yīng)制備了硼酸鎳。結(jié)果表明產(chǎn)物與溶膠凝膠法所得產(chǎn)

4、物晶體結(jié)構(gòu)相同,都為正交晶系的Ni3(BO3)2；以檸檬酸為輔助得到的硼酸鎳的形貌均勻性不是很好,有些許團(tuán)聚現(xiàn)象,而以草酸為輔助所得的硼酸鎳形貌分散性較好,當(dāng)Ni(NO3)2和H2C2O4物質(zhì)的量之比為1:2,焙燒溫度為750℃時,所得硼酸鎳納米棒的直徑為300～400nm,長度為3～4μm。
　　 3.以H3BO3,La(NO3)3·6H2O,C6H8O7·H2O,Eu2O3為原料,采用溶膠凝膠法制備LaBO3和LaBO3:E