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《天津大学》 2004年
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稀土纳/微米颗粒的包覆技术与性能研究

刘桂霞  
【摘要】: 由于纳微米颗粒的包覆在材料改性和新功能性质的附加方面的突出特点,从而得到了广泛的研究和应用。本论文以稀土纳微米颗粒的包覆作为研究重点,制备出具有特定功能的核-壳结构的稀土纳微米包覆材料,并对其性能进行了研究,得到了一些有创新性的结果。 首次将稀土纳米CeO2和水性聚氨酯复合,得到了包覆有CeO2纳米粒子的水性聚氨酯微乳液,表征结果表明, CeO2和聚氨酯通过静电作用、化学键作用和吸附层媒介作用结合在一起的。包覆后的复合材料对紫外线有很好的吸收作用,该复合材料可望成为一种性能优良的紫外吸收材料。通过与高分子的复合,使CeO2纳米粒子的应用成为可能。 首次在纳米SiO2表面包覆一层Gd2O3:Eu稀土复合氧化物, 得到了核-壳结构的复合颗粒,表征结果表明,均匀包覆层的厚度为10-20nm;SiO2核和Gd2O3:Eu壳层物质之间通过化学键Si-O-Gd 键的作用结合在一起;由于包覆层纳米晶的尺寸效应和界面效应使XRD衍射峰和荧光光谱发射峰出现了宽化现象。包覆后使SiO2从无定型向晶型转变的温度明显降低。通过包覆可以节约稀土元素的用量,大大的降低了成本。对于节省我国宝贵的稀土资源具有重要的社会价值。 (Y,Gd)BO3:Eu3+作为PDP用荧光粉的红粉材料存在色纯度差的弱点,为了提高其色纯度,本文首次采用室温固相法在微米级(Y,Gd)BO3:Eu3+颗粒表面包覆一层10nm左右的均匀的氧化铁的包覆层。包覆后 (Y,Gd)BO3:Eu3+红粉的色纯度得到了提高。此法为改善红粉色纯度提供了一种崭新实用的方法。 纳微米级的Gd2O3:Eu荧光粉颗粒,表面存在很多缺陷,并具有大的比表面积,易团聚,从而影响荧光粉的发光性能。本文首次采用室温固相法在Gd2O3:Eu颗粒表面包覆了一层纳米SiO2保护层,增加了其稳定性。SiO2通过化学键Si-O-Gd 连接到Gd2O3:Eu3+颗粒表面的。包覆SiO2后的Gd2O3:Eu3+荧光粉颗粒仍具有很好的发光性能。 通过对以上体系的包覆机理的探讨,得到了初步的表面纳米包覆的模型,对于纳米包覆及界面科学的研究具有一定的参考意义。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TB383

【引证文献】
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1 王少卿;李超;杜建华;韩文政;;非均匀形核法制备Cu包覆纳米SiO_2复合粉体[J];装甲兵工程学院学报;2006年02期
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2 曹雁冰;聚阴离子型铁系锂离子电池正极材料的合成及改性研究[D];中南大学;2010年
3 刘志刚;La_2O_2S、Gd_2O_3及Gd_2O_2S包覆CoFe_2O_4发光颗粒的合成与性能[D];东北大学;2009年
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【参考文献】
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【共引文献】
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10 魏绍东;纳米碳酸钙的生产[J];安徽化工;2003年06期
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2 高永扬;梁小平;王剑臣;吕超;岳雪梅;王小会;;功能纤维用纳米CeO_2的制备方法及应用[A];第六届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2006年
3 祖丽华;李青山;;聚(丙烯腈-乙酸乙烯酯)/黄粘土纳米复合材料研究[A];第六届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2006年
4 褚秀娟;张华;;纳米二氧化锰对甲醛去除效率的影响[A];第八届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C];2008年
5 赵静;邓桦;张红敏;徐俊勇;;纳米ZnO抗紫外整理剂的制备及在棉织物上的应用研究[A];第八届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C];2008年
6 陈海珍;;聚酯中纳米二氧化钛添加工艺的研究[A];铜牛杯第九届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C];2009年
7 陈晓锋;温兆银;张向锋;朱修剑;;乳液聚合法制备P(St/BA)-KAI(OH)_2CO_3纳米复合物[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
8 张巨先;;Si_3N_4/SiC纳米复相陶瓷化学制备工艺研究[A];全国第三届溶胶—凝胶科学技术学术会议论文摘要集[C];2004年
9 陈立宝;贺跃辉;解晶莹;;超细尖晶石型LiMn_2O_4的合成和性能研究[A];第十二届中国固态离子学学术会议论文集[C];2004年
10 朱振峰;朱敏;;异晶包裹镉硒红颜料的研究进展及展望[A];中国硅酸盐学会陶瓷分会色釉料暨原辅材料专业委员会第一届第三次全体会议论文集[C];2005年
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1 卫秀成;核壳结构纳米功能复合材料的制备、结构及性能研究[D];兰州大学;2010年
2 彭智伟;几种半导体和稀土纳米材料的制备与光学性质研究[D];湖南大学;2010年
3 张勇;纳米碳纤维的批量制备技术与装置研究[D];湖南大学;2010年
4 伏振兴;稀土掺杂氟化物频率上转换及荧光效应研究[D];陕西师范大学;2010年
5 付永忠;基于AFM和硫系相变材料的超高密度数据存储机理研究[D];江苏大学;2010年
6 姜卸宏;微化蒙脱土悬浮液的制备及其处理材性能和表征[D];北京林业大学;2011年
7 秦霞;纳米材料的制备及其在电化学生物传感器中的应用[D];南开大学;2010年
8 石变芳;新型多功能核壳结构复合材料的设计与制备[D];华东理工大学;2011年
9 邬洋;SiO_2@(Zn,Sr)_2SiO_4: Re~(3+)(Re=Eu,Dy)材料制备及发光性能研究[D];北京交通大学;2011年
10 高烨;固体推进剂用无机纳米材料的合成及催化性能的研究[D];吉林大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨卫海;分子印迹聚合物、量子点及其复合微球的制备[D];华中农业大学;2010年
2 李艳冰;二元稀土氟化物的控制合成及光学性能研究[D];安徽工程大学;2010年
3 齐天骄;铟锡氧化物纳米微粒表面修饰研究及其悬浮液的制备[D];中国工程物理研究院;2010年
4 王亮;新型邻菲罗琳衍生物及稀土配合物的合成及性质研究[D];山东科技大学;2010年
5 谭鑫鑫;稀土离子掺杂纳米晶ZrO_2-Al_2O_3复合粉体的制备及发光性质的研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
6 刘莹;静电纺丝技术制备稀土离子掺杂GGG低维纳米材料与表征[D];长春理工大学;2010年
7 李宗鹏;超临界CO_2辅助制备有机/无机纳米复合材料[D];郑州大学;2010年
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9 刘婷;凝结水中微量汽轮机油的光催化降解及测定方法的研究[D];长沙理工大学;2010年
10 姜桂君;磷酸镧包覆氧化铝复合可加工陶瓷裂纹扩展机理的研究[D];中国海洋大学;2010年
【同被引文献】
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2 王港,黄锐,王旭,张玲,蔡碧华;用超高速混合机及熔融共混法制备PP/纳米CaCO_3复合材料[J];工程塑料应用;2003年01期
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4 张志毅,赵宁,魏伟,吴东,孙予罕;核壳结构和层状结构改性剂的制备及其对PC性能的影响[J];工程塑料应用;2005年03期
5 陈海英;王明文;刘世香;陈学娟;;基质掺杂对CdSiO_3∶Sm~(3+)体系红色长余辉发光材料的影响[J];安徽化工;2008年05期
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7 江卫军;陈永翀;郭营军;阿拉木斯;;Li_(1+x)Co_(0.2)Ni_(0.8)O_2的合成与电化学性能研究[J];北京大学学报(自然科学版);2006年S1期
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中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 王兆翔;黄学杰;陈立泉;;纳米表面改性提高正极材料LiCoO_2的电化学性能的机理研究[A];第十二届中国固态离子学学术会议论文集[C];2004年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 唐新村;低热固相反应制备锂离子电池正极材料及其嵌锂性能的研究[D];湖南大学;2002年
2 彭忠东;锂离子电池正极材料的合成及中试生产技术研究[D];中南大学;2002年
3 贾若琨;上转换纳米材料的合成、表征和机理研究[D];吉林大学;2005年
4 涂健;掺杂和表面改性尖晶石LiMn_2O_4用作锂离子电池正极材料的研究[D];浙江大学;2006年
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7 徐化云;锂离子电池正极材料的制备改性及表征[D];中国科学技术大学;2007年
8 李光植;铕、铽离子掺杂的核—壳结构发光材料的制备及发光性能研究[D];东北师范大学;2007年
9 刘欣艳;锂离子电池正极材料LiNi_(1-y)Co_yO_2的XAFS研究[D];北京工业大学;2007年
10 冯欣;低维氧化锌结构调控及熔盐辅助技术在纳米材料合成中的应用研究[D];上海大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 彭莉;金包覆的磁性纳米微粒的制备与表征[D];华中科技大学;2004年
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3 朱华丽;控制结晶法及反电离子共掺杂制备改性锰酸锂的研究[D];中南大学;2005年
4 闫建英;锂镍钴氧正极材料制备新工艺的研究[D];昆明理工大学;2006年
5 张宁;纳米金复合体系荧光探针的设计、研制及应用[D];山东师范大学;2007年
6 蒋呈奎;几种低热固相反应的反应机制的研究[D];中南大学;2007年
7 王琳琨;稀土掺杂氟化物的合成及谱带宽化的初探[D];长春理工大学;2008年
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9 杨慧;基于核酸适配子的生物传感器的研究[D];复旦大学;2009年
10 乌兰图亚;稀土荧光及上转换发光纳米粒子的制备、表征及表面功能化[D];内蒙古大学;2009年
【二级引证文献】
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1 刘勇;庄志强;王歆;;钇掺杂工艺对Y-BT陶瓷性能的影响[J];华南理工大学学报(自然科学版);2009年03期
2 马佳贤;叶茂松;任玉英;施鹰;谢建军;;中空LaF_3:Tb纳米晶的水热法制备与光谱性能研究[J];人工晶体学报;2012年04期
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 黄昌清;SiO_2胶体微球的稀土掺杂与自组装研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2007年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李双;基于新型发光纳米材料标记的沙门氏菌检测方法研究[D];江南大学;2010年
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7 邱海龙;稀土掺杂BaYF_5上转换纳米晶的合成与表征[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 吴林飞;12CaO·7Al_2O_3多晶粉的制备及其发光性能的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
9 赵宏;稀土掺杂钨酸钙多晶的制备及其上转换发光性能的研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
10 宋雪霞;微反应器法制备稀土掺杂磷酸盐、氟化物纳米发光颗粒及其性能研究[D];东华大学;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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8 李娟,夏熙,李清文;纳米MnO_2的固相合成及其电化学性能的研究(Ⅰ)──纳米γ-MnO_2的合成及表征[J];高等学校化学学报;1999年09期
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8 本报记者 谭娜;世界狂挖中国稀土:草原的灾难[N];北京科技报;2009年
9 大河;中国禁止稀土出口将会如何?[N];地质勘查导报;2009年
10 本报记者 李晚成;江西稀土,力争国际话语权[N];江西日报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘桂霞;稀土纳/微米颗粒的包覆技术与性能研究[D];天津大学;2004年
2 慈志鹏;几种LED用氧化物基荧光粉的制备和发光性能研究[D];兰州大学;2010年
3 汤安;白光LED用含铟及铌酸钆红色荧光粉的发光性能研究[D];重庆大学;2012年
4 肖芬;紫外激发白光LED荧光粉的制备及发光特性研究[D];华南理工大学;2011年
5 刘宗源;大功率LED封装设计与制造的关键问题研究[D];华中科技大学;2010年
6 张芹;大功率LED模块温度湿度加速寿命试验研究[D];华中科技大学;2011年
7 王义飞;新型照明显示器件用铝酸盐荧光粉的优化研究[D];中国科学技术大学;2011年
8 杨秀芳;硅氧氮化物荧光粉的制备工艺与性能研究[D];中国科学技术大学;2012年
9 沈常宇;高显色白光LED用荧光粉的合成和光谱研究[D];浙江大学;2009年
10 张明;稀土复合颗粒的包覆技术与性能研究[D];中南大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈志慧;燃烧法合成铝酸钙系荧光粉的研究[D];武汉理工大学;2005年
2 宋晓晓;白光LED用硅酸盐荧光粉的合成与性能研究[D];大连理工大学;2011年
3 李振华;高效NUV-LED用荧光转换材料的合成与性能[D];南昌大学;2007年
4 郭宇竹;稀土掺杂白光LED荧光粉的合成及其光谱性能研究[D];上海师范大学;2010年
5 冯仕华;白光LED用碱土金属硅酸盐荧光粉的制备及光谱性质[D];河北大学;2010年
6 贾俊娇;镓酸盐和硼酸盐稀土发光材料的研究[D];长春理工大学;2010年
7 张鑫博;溴氧化物上转换荧光粉及白光LED用硅酸盐荧光粉的性质研究[D];浙江师范大学;2010年
8 胡江峰;Ca_2MgSi_2O_7和Sr_4Si_3O_8Cl_4基硅酸盐荧光粉的制备与发光性能的研究[D];南昌大学;2010年
9 周国雄;白光LED荧光粉的制备及其发光特性[D];广东工业大学;2011年
10 宋恩海;紫外激发的白光发光二极管(WLED)用荧光粉的制备及发光性质[D];广东工业大学;2011年
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