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《长春理工大学》 2010年
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静电纺丝技术制备稀土离子掺杂GGG低维纳米材料与表征

刘莹  
【摘要】: 低维纳米材料作为器件和材料的基本构成单元对集成电路和功能性元件的构筑将起到十分重要的作用,其制备和加工是纳米技术领域的重要组成部分。静电纺丝技术因其高效、操作简单等优点,近年来已成为制备无机氧化物低维纳米材料的重要方法之一。钆镓石榴石(GGG)本身具有的良好性能使其成为重要的激光工作物质的基质材料,稀土离子掺杂GGG的纳米发光材料也受到人们的广泛关注。因此,采用静电纺丝技术制备稀土离子掺杂GGG低维纳米发光材料将是一个有意义、重要的研究课题。 本文中以聚乙烯吡咯烷酮和金属硝酸盐为前驱体,通过溶胶-凝胶过程制备出具有一定粘度的前驱体溶胶,并采用静电纺丝技术制备了PVP/硝酸盐复合纤维及复合纳米带,经过热处理得到了GGG、GGG:Eu3+、GGG:Tb3+、GGG:Nd3+、GGG:Er3+ GGG:Yb3+/Er3+纳米纤维及多孔纳米带,采用TG-DTA、XRD、FTIR、FESEM、TEM和荧光光谱等技术对样品进行了表征。结果表明,所制备的稀土离子掺杂的GGG纳米纤维尺寸均一,彼此没有交联,纤维直径平均为60-100 nm,长度大于100μm。所制备的稀土离子掺杂的GGG纳米带为多孔结构,宽厚比大,平均带宽1-5μm,厚度约30-80nm,长度大于500μm。获得了一些有意义的研究结果,为进一步深入研究稀土离子掺杂的GGG发光或者上转换发光低维纳米材料的性质奠定了一定的基础。
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