一維稀土過渡金屬納米材料的合成及其發(fā)光和電化學性能研究.pdf

1、由于稀土過渡金屬納米材料發(fā)光和電化學特性受其形態(tài)、結構的影響，如果能得到納米管等一維結構，兼具量子尺寸效應、特殊形態(tài)效應，則可明顯提高稀土過渡金屬納米材料各方面性能，具有重要的科學價值和研發(fā)前景。本課題通過碳納米管模板法和軟化學法合成出一維稀土過渡金屬氧酸鹽和一維過渡金屬氧化物，顯示出優(yōu)異的光學和電化學性能，在發(fā)光材料、電化學傳感器等領域具有廣闊的應用前景。
　　 本文主要研究內(nèi)容如下：
　　 1、選擇稀土離子Eu3+和

2、過渡金屬含氧酸根離子MOxn-（M=過渡金屬，如WO42-，TiO32-等），組成過渡金屬氧酸鹽Eu:(MOxn-)。選擇吡啶作為溶劑，采用溶劑熱法形成碳納米管-稀土過渡金屬氧酸鹽先驅物。然后在不同的煅燒溫度下對先驅物熱解，比較產(chǎn)物的形態(tài)、結構、發(fā)光性能以及發(fā)光強度。通過TG-DTA、TEM、XRD、固體熒光等技術手段分析稀土過渡金屬氧酸鹽納米管的微觀結構、形成過程、反應機理、熱穩(wěn)定性及其發(fā)光特性。同時研究產(chǎn)物的發(fā)光機制，討論熒光性能與

3、微結構、納米尺寸和表面缺陷的關系。
　　 2、以稀土氧化物Eu2O3和過渡金屬氧化物TiO2以及Na2CO3一同高溫煅燒，得到先驅物NaEuTiO4，在合適的水熱條件下對先驅物通過軟化學過程獲得Eu2Ti2O7納米管。經(jīng)過一系列表征手段確定產(chǎn)物的形態(tài)、結構、發(fā)光性能。同時研究產(chǎn)物的形成過程、反應機理、發(fā)光機制，討論熒光性能與微結構和反應溫度的關系。
　　 3、選擇過渡金屬氧化物TiO2與Na2CO3-同高溫煅燒，得到先驅