稀土掺杂氟化物纳米晶的合成 形貌调控及发光性能分析-morphology control and luminescent properties analysis of rare earth doped fluoride nanocrystals.docx

独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国计量学院或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解中国计量学院有关保留、使用学位论文的规定。特授权中国计量学院可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（必威体育官网网址的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日致谢时间走过，三年的研究生生涯即将落下帷幕。在此之际，向在学习，生活和工作中一直关心我，帮助我，支持我的老师，同学，朋友和家人表示最诚挚的谢意。首先，我要感谢我的导师徐时清和夹国华老师。徐时清老师是学院的院长，一直忙于学院的建设和发展，不断优化我们的实验平台，为科研工作的顺利进行保驾护航，同时，他关心研究生个人的发展，不断为我们指导方向并提出建设性的意见。夹国华老师总会定期抽出时间对我进行耐心的指导，交流和敦促，遇到问题，老师总会第一时间给予回复并帮助解决。在选题的确定，实验方案的筛选，仪器的使用，数据的分析，软件的应用，论文的写作等各方面，夹老师都给予了我非常多的指导和帮助，使得我有了很大的提高。徐老师的果敢进取和勤奋拼搏，夹老师的严谨求实，创新协作以及平易近人的工作作风都给我留下深刻的印象，也会在以后的生活中不断地影响着我。其次，感谢课题组邓德刚老师，赵士龙老师，王焕平老师，黄立辉老师，周佳佳老师，张军杰老师，李银艳老师，田颖老师等对我的学习和工作的支持和帮助，特别感谢邓德刚老师对课题组的学生活动工作的大力支持。感谢华有杰师兄，杨清华师兄，李银群师姐以及汪丽娜老师对实验和测试工作的大力支持和帮助，还记得华有杰师兄在元旦放假期间帮忙赶测扫描电镜，还记得杨清华师兄在工作时间之余帮助测试光谱，谢谢你们！另外，感谢课题组崔志广师兄的全力指导，感谢方一航师兄，刘远平师兄，张文娟师姐，郭美劵师姐的帮助，感谢师弟魏涛，孙潇，贾世杰，李登豪，陈方泽，蔡沐之，王风超，任俊飞，费勇，师妹王莉等的帮助和陪伴，感谢李宏伟，郭子轩，吴玉玉，余兰兰的帮助和支持，感谢同学曹颖，孟祥凤，周宏儒，华思昊，李正国，丁言国，蒋欢畅，周琳，周曼，包汉波等。最后感谢我的朋友们对我的关怀，信任和鼓励，感谢我的父母家人和亲朋的支持和关爱，谨以此文献给你们，Iloveyou！最后，也要感谢自己的坚持和笃定，感谢自己的付出和努力，感谢自己的永不言败！爱自己！郭媛媛2014年4月稀土掺杂氟化物纳米晶的合成、形貌调控及发光性能研究摘要：本文以传统的水热法合成了氟化物纳米晶，系统探讨了制备工艺、稀土离子掺杂浓度、种类以及稀土离子半径等对纳米晶的晶相、形貌和尺寸的影响，成功制备出棒状、立方体、六方形、球状以及混合形貌的NaLnF4纳米晶以及具有不同形貌的GdF3纳米晶。以小尺寸NaGdF4棒状纳米晶为基质，掺杂不同的稀土离子得到的上转换纳米晶显示出良好的上转换发光特性。（1）以传统的水热合成方法成功制备了GdF3和NaGdF4纳米晶。使用柠檬酸作为表面活性剂合成了GdF3纳米晶并研究了合成条件（pH值，时间，Gd3+和F-离子的摩尔比，表面活性剂）对GdF3纳米晶的晶相、尺寸以及形貌的影响，从而有效地证明GdF3纳米晶的尺寸形貌可以通过改变合成条件得以调控。同时，以油酸作为表面活性剂用溶剂热法合成了小尺寸的NaGdF4一维纳米棒，并探讨了反应时间，温度，反应物的化学计量比，反应物浓度以及表面活性剂的量等条件对纳米棒的晶相、尺寸、长径比和形貌等的影响。其中，温度是调控NaGdF4纳米晶晶相的主要因素。（2）对于纳米材料来讲，稀土离子掺杂在调控纳米晶晶相、改变电子结构、改善纳米晶磁性和发光性能等方面起着重要的作用。固定Er3+和Tm3+的掺杂浓度为1%，变化Yb3+的掺杂浓度研究了Yb3+的掺杂浓度的变化对NaGdF4纳米晶的影响。研究结果表明，掺杂浓度对NaGdF4纳米晶的晶相、形貌和尺寸调控有着显著的影响。随着Yb3+离子浓度的增加，晶相由六方相，渐变为混合相，最后转换为立方相。用等摩尔的Tb3+代替Er3+离子，得到的纳米晶形貌由棒状变为六角状。（3）以油酸作为表面活性剂，使用传统的溶剂热方法系统地合成了单分散的氟化物(R=Y，La–Nd以及Sm–Lu)纳米晶，得到三种类型的氟化物：LnF3，NaLnF4和Na5Ln9F32。经过XRD，TEM和HRTEM表征，它们具有良好的单