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《中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)》 2005年
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包埋稀土发光材料的核-壳型纳米复合物的制备和光物理性质

赵丹  
【摘要】:本文的主要研究内容如下: 1. 用改进的Stober 方法首次制备出了具有明显核-壳结构的Eu(DBM)_3phen/SiO_2 纳米复合微球。纳米复合微球的表面光滑、尺寸分布均匀并且具有很好的单分散性。在紫外光的激发下,纳米复合微球的发光表现为Eu~(3+)离子的特征发射。 2.利用激光光谱学进行的研究表明:复合微球中的铕配合物纳米团簇存在两种发光中心,它们分别对应着配合物的两种分子构型,包覆前后的对比实验表明,SiO_2壳层对这两种铕离子发光中心的影响明显不同,处于纳米团簇表面的发光中心在包覆后的发光强度大大增强。 3.实验研究和理论分析表明,包覆作用有效地减小了Eu~(3+)离子的无辐射跃迁几率,提高了纳米复合微球中的Eu~(3+)离子发光的量子效率。另外,老化实验证明复合微球比纯的铕配合物具有高得多的稳定性。 4.将Eu(DBM)_3phen/SiO_2 复合微球分散在介电常数不同的聚合物介质中,研究了折射率边界的变化对Eu~(3+)离子自发辐射速率的影响。随着外部介质折射率变大,复合微球中的光场局域态密度增加,导致复合微球中Eu~(3+)离子的自发辐射速率增加、辐射能级寿命变短。 5.制备了包埋稀土配合物Eu(DBM)_3phen 的TiO_2 复合微球,研究了TiO_2 复合微球的发光性质。研究表明,铕配合物在TiO_2 基质中同样存在两种发光中心;与Eu(DBM)_3phen/SiO_2 复合微球相比,Eu(DBM)_3phen/TiO_2 复合微球的荧光寿命进一步缩短,从而佐证了纳米微球中光场局域态密度与外部介质折射率之间关系的理论。 6.制备了Tb(AcAc)_3phen/SiO_2 复合微球,并对其发光性质进行了研究。光谱实验表明Tb~(3+)配合物被有效地引入了SiO_2 微球中,复合微球发绿色荧光。利用改进的Stober 方法可以在SiO_2(TiO_2)微球中引入不同的稀土离子配合物,从而制备出
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TB383.1

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