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《山东大学》 2005年
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硼酸盐类纳米发光材料的制备与表

邹文国  
【摘要】:纳米材料的制备与表征是当前材料科学研究的一个重要领域,硼酸盐类材料是一类重要的发光材料基质,目前,国内外关于硼酸盐类纳米材料方面的研究还不够系统、全面,深入开展硼酸盐类纳米发光材料的制备、表征及发光性质研究有重要的科学和实际意义。考虑材料的组成、结构与性质之间的关系,我们确定把金属离子单独或共同掺杂的Zn_3(BO_3)_2、β—BaB_2O_4和BiB_3O_6纳米发光材料作为研究的重点。本论文主要研究内容如下: 1.首先采用共沉淀法分别合成了Zn_3(BO_3)_2和β—BaB_2O_4纳米材料,通过Sol-gel方法合成了BiB_3O纳米材料。利用XRD分析了样品结构,通过透射电镜观察了样品清晰的纳米晶形貌,并研究了Zn_3(BO_3)_2、β—BaB_2O_4和BiB_3O_6纳米材料自身的发光机理,这些结果对于分析和讨论不同的金属离子掺杂时与基质之间的相互作用是十分重要的。 2.首次研究了Mn~(2+)和Ni~(2+)单独掺杂的Zn_3(BO_3)_2纳米材料的发光性质,并讨论了Mn~(2+)和Ni~(2+)在Zn_3(BO_3)_2纳米材料中的发光机理。结果显示,Mn~(2+)离子掺杂的Zn_3(BO_3)_2材料显示一种强的橙红色发光(589nm),对应于Mn~(2+)的~4T_1→~6A_1跃迁,主要是由于Mn~(2+)和Zn~(2+)具有十分相近的离子半径,在Zn_3(BO_3)_2:Mn~(2+)的晶格中Zn~(2+)的位置可由Mn~(2+)置换,因此Mn~(2+)在Zn_3(BO_3)_2:Mn~(2+)中形成发光中心。对于Ni~(2+)掺杂的Zn_3(BO_3)_2纳米发光材料,由于Ni~(2+)在Zn_3(BO_3)_2:Ni~(2+)中同样形成发光中心,因此表现出不同于基质材料的发光性质。上述结果表明,掺杂Mn~(2+)和Ni~(2+)的Zn_3(BO_3)_2的发光机理不同于体材料,论文中针对不同的掺杂离子提出了新的理论解释,为硼酸盐纳米材料发光理论的进一步完善提供了典型的案例和分析。 3.首次利用共沉淀法合成了两种稀土离子以及其它金属离子和一种稀土离子共同掺杂的Zn_3(BO_3)_2纳米发光材料,并研究了它们的发光性质,得到了一系列结果。研究发现,掺杂离子在Zn_3(BO_3)_2纳米发光材料中形成新的发光中心,它们的激发光谱和发射光谱随共同掺杂离子的不同而改变。引入两种金属离子后,共同掺杂的Zn_3(BO_3)_2纳米材料的光学光谱不同于一种金属离子掺杂的及未掺杂金属离子的Zn_3(BO_3)_2纳米材料的光学光谱,伴
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TB383.1

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 郑云辉;纳米晶须的合成及其性能的研究[D];吉林大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 张利;稀土掺杂硼酸盐、钼酸盐荧光粉的制备及其光致发光性质的研究[D];青岛科技大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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7 郑云辉;纳米晶须的合成及其性能的研究[D];吉林大学;2011年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 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
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4 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
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8 杨柳;全彩色蓄光材料的制备及发光性能研究[D];中国海洋大学;2010年
9 刘强;纳米LaPO_4:Eu~(3+)制备及发光性能研究[D];中国海洋大学;2010年
10 周蒙;铈基化合物(CePO_4,CeO_2)纳米发光材料的合成及性能研究[D];中国海洋大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 伊阳;陶鑫;;聚合物/纳米SiO_2复合材料的研究进展[J];工程塑料应用;2006年06期
3 林元华,张中太,张枫,阎肃;铝酸盐长余辉光致发光材料的制备及其发光机理的研究[J];材料导报;2000年01期
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6 耿秀娟;田彦文;陈永杰;肖林久;;白光LED用钨/钼酸盐红色荧光粉的研究进展[J];材料导报;2010年13期
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中国博士学位论文全文数据库 前6条
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5 来华;纳米稀土磷酸盐发光材料的合成以及发光性能的研究[D];吉林大学;2009年
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中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 罗艳红;聚氯乙烯/粘土纳米复合材料的制备及性能研究[D];河北工业大学;2000年
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5 刘宁;表面修饰的无机纳米粒子的制备及其摩擦性能的研究[D];吉林大学;2008年
6 姜晓辉;钨酸盐、钼酸盐纳米材料的合成制备及发光性能的研究[D];中国海洋大学;2008年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 王戈;低温液相法制备纳米三氧化钼的研究[D];西安建筑科技大学;2013年
【二级参考文献】
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中国重要报纸全文数据库 前2条
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3 张道军;稀土有机—无机杂化纳米发光材料的制备与发光性能研究[D];吉林大学;2011年
4 修志亮;YVO_4:Eu纳米发光材料、石墨烯复合光催化材料的制备与性能研究[D];山东大学;2012年
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6 石峰;β-NaREF_4: Yb,Tm纳米发光材料的合成及其强紫外光发射的研究[D];吉林大学;2012年
7 杨宇明;稀土掺杂纳米发光材料的制备及发光性能的研究[D];吉林大学;2009年
8 张洪武;纳米稀土钒酸盐、磷酸盐发光材料的合成及性质研究[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2005年
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10 钱骏;具有优良光谱特性的纳米颗粒在生物光学成像中的应用研究[D];浙江大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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5 白海英;稀土掺杂氧化物纳米发光材料的制备与性能研究[D];长春理工大学;2011年
6 何冬丽;稀土掺杂纳米晶Gd_2(WO_4)_3的制备及发光性质的研究[D];哈尔滨师范大学;2013年
7 王红丹;低维纳米发光材料的制备与表征[D];大连交通大学;2013年
8 刘志龙;稀土掺杂氧化钇纳米发光材料的合成及发光性能的研究[D];吉林大学;2010年
9 单连娟;氨基酸辅助水热法制备稀土氟化物纳米发光材料[D];长春理工大学;2011年
10 阚旭友;稀土磷酸盐纳米发光材料的制备及其发光性能的研究[D];华中科技大学;2011年
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