收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

稀土掺杂氯氧化铋超薄纳米片的制备及其发光性能的研究

张相周  
【摘要】:近年来,以石墨烯为代表的二维材料(2D)受到人们的热切关注。由于其超薄二维纳米材料具有独特的片层状结构,片层厚度仅为单原子层或者几个原子层的厚度,电子运动被限制在二维平面内,因此超薄二维(2D)纳米材料展现出独特的物理、化学、电子和光学特性。通常稀土离子的荧光特性与所处的晶体场环境有极大的关系。因此,超薄二维材料与稀土离子相结合,有可能会产生不同于传统的荧光现象。通过前期的探索发现,氯氧化铋随其二维尺寸的减小,其发光强度逐渐增强,这与已有的认知不相符,进一步认识这种独特的发光现象,有助于开发新型的荧光材料或者扩大材料的潜在应用。首先,我们通过超声辅助液相剥离的方法制备氯氧化铋超薄纳米片。在制备过程中,不同的超声条件以及不同的溶剂选择对剥离效果有很大的影响。通过对比实验,对溶剂,超声时间,超声频率等条件进行优化,成功制备了氯氧化铋超薄纳米片。在进一步的离心处理后,利用离心力的不同,得到了片层厚度分布不同的样品,为下一步的测试奠定了基础。随后,我们利用Eu~(3+)离子对微观环境灵敏的特性,研究了不同厚度氯氧化铋超薄纳米片荧光特性与片层厚度之间的相互关系。研究发现,氯氧化铋超薄纳米片片层厚度的改变会引起材料本身的铁电性所引起的极化场的改变,进而引起某些敏感跃迁的荧光分支比的改变,产生独特的荧光现象。由于片层厚度的减小,使得氯氧化铋超薄纳米片本身的自发极化增大的同时退极化场也随之增大,两者竞争的关系,因而使得I(~5D_0→~7F_2)/I(~5D_0→~7F_4)分之比呈现增大的趋势。为了进一步研究片层厚度对稀土离子荧光特性的影响,我们又研究了Er~(3+)离子掺杂氯氧化铋超薄纳米片的荧光特性。研究表明:首先,与未超声样品相比,在经过超声处理后,样品的光子雪崩现象消失,且随着片曾厚度的减小,光子数减小,红绿比增大,这是由于在退极化场跟量子尺寸效应共同影响下,减少了红光能级与绿光能级上的粒子布居数,使Er~(3+)的荧光特性发生改变。最后,我们通过在合成过程中改变乙醇和水的含量,利用化学法制备出来了不同厚度的BiOCl:Yb~(3+)/Er~(3+)纳米晶。研究发现:随着溶剂中乙醇含量的增加,样品厚度不断减薄,内电场增强,导致红光上转换发光强度不断增强。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前18条
1 ;聚合物涂覆硅纳米片可望取代石墨稀[J];中国粉体工业;2017年02期
2 郝慧;杨云;;金纳米片的制备[J];化工技术与开发;2018年03期
3 朱景春;;二硫化钼纳米片的制备及其研究进展[J];科学技术创新;2018年07期
4 李俊怡;梁峰;田亮;张海军;;类石墨相氮化碳纳米片的制备研究进展[J];化学通报;2018年05期
5 赵迪;柯瑞林;邹雄;毛琳;胡行兵;王金合;;氮化硼纳米片制备方法研究进展[J];功能材料;2016年12期
6 张震;于翔;刘飞;;产业化制备石墨烯纳米片研究进展[J];新型工业化;2017年01期
7 肖林平;刘敏;周丽萍;赖桂珍;黄锦贵;钟晨晨;;一步法制备单层二硫化钼纳米片[J];广东化工;2016年12期
8 邢国政;靳利娥;解小玲;张康;曹青;;碳纳米片的制备、表征及应用[J];炭素技术;2016年05期
9 邹润秋;秦文静;张强;杨利营;曹焕奇;印寿根;;银纳米片等离子体效应增强有机太阳能电池及其性能优化研究[J];发光学报;2015年07期
10 赵逢焕;;(001)晶面占主导的锐钛矿TiO_2纳米片的制备、表征及光催化性能的研究[J];山东化工;2015年15期
11 张虹;岳红彦;黄硕;高鑫;常靖;林轩宇;姚龙辉;;二硫化钼纳米片的制备及在电化学生物传感器中的研究进展[J];材料导报;2015年13期
12 李文芳;李丽云;李宏策;;银纳米片的绿色化学法合成及其光学性能研究[J];材料导报;2015年S1期
13 王长顺;阚彩侠;倪媛;徐海英;;新形金纳米片的简单制备与生长机制[J];物理化学学报;2014年01期
14 张好成;刘培香;;二硫化钼纳米片功函数相关研究获进展[J];功能材料信息;2013年04期
15 于伟;谢华清;陈立飞;周晓锋;;高导热含石墨烯纳米片尼龙6复合材料[J];工程热物理学报;2013年09期
16 黄涛;李灿;吴静;周忠强;池泉;刘汉范;;四方形钯纳米片的控制合成[J];中南民族大学学报(自然科学版);2013年03期
17 莫博;阚彩侠;柯善林;从博;徐丽红;;银纳米片的研究进展[J];物理化学学报;2012年11期
18 李彩霞;蒋丹宇;李强;;钽氧纳米片的机械化学法制备及表征[J];稀有金属材料与工程;2011年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 韩志成;武祥;;生长在泡沫镍基底的炸圈状四氧化三钴纳米片及其较提高的超级电容器性能[A];中国化学会第30届学术年会摘要集-第三十分会:化学电源[C];2016年
2 陆迪灿;倪永红;;多孔磷化钴纳米片的合成及其超电性能[A];中国化学会第30届学术年会摘要集-第二十九分会:电化学材料[C];2016年
3 丁书江;;纳米片复合材料的设计、制备和锂离子存储性能研究[A];中国化学会第30届学术年会摘要集-第三十分会:化学电源[C];2016年
4 张玉倩;张琦;翁丽星;宇文力辉;汪联辉;;量子点-二硫化钼复合纳米片用于癌细胞的靶向荧光成像和光热治疗[A];中国化学会第30届学术年会摘要集-第三十八分会:纳米生物效应与纳米药物化学[C];2016年
5 梅旭安;梁瑞政;卫敏;;超薄水滑石纳米片作为药物载体的研究[A];中国化学会第30届学术年会摘要集-第三十八分会:纳米生物效应与纳米药物化学[C];2016年
6 董宁宁;李源鑫;冯艳艳;张赛锋;张晓艳;范金太;张龙;王俊;;过渡金属硫化物二维纳米片的光限幅特性及其理论模拟[A];上海市激光学会2015年学术年会论文集[C];2015年
7 纪穆为;徐萌;刘佳佳;张加涛;;水相腐蚀法制备超薄二维单晶纳米片[A];中国化学会第30届学术年会摘要集-第五分会:分子与固体化学[C];2016年
8 程裕鑫;吴德峰;姚鑫;丁昆山;周亚楠;;聚乳酸/石墨纳米片复合材料的流变行为[A];第十二届全国流变学学术会议论文集[C];2014年
9 杨晓华;杨化桂;李春忠;;{001}晶面主导的锐钛二氧化钛纳米片的热稳定性研究[A];颗粒学最新进展研讨会——暨第十届全国颗粒制备与处理研讨会论文集[C];2011年
10 陈小兰;师赛鸽;黄艺专;陈美;汤少恒;莫世广;郑南峰;;不同表面修饰对钯纳米片活体行为的影响[A];中国化学会第29届学术年会摘要集——第05分会:无机化学[C];2014年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 师超;微纳米片状磷酸锌的制备及其对环氧涂层防腐性能的影响[D];哈尔滨工程大学;2018年
2 刘桂静;三维结构钴基纳米材料的制备及电容特性研究[D];哈尔滨工业大学;2018年
3 袁凤;氮化硼纳米片定向增强聚氨酯复合材料的制备及性能研究[D];哈尔滨工业大学;2017年
4 韩娜;基于金属纳米材料的电化学二氧化碳转化体系的研究[D];苏州大学;2018年
5 杜翠翠;钼基纳米结构的设计合成及能源转换电催化性能[D];吉林大学;2018年
6 杨文龙;超薄二维纳米材料的电子结构调控及其在光催化领域的应用[D];中国科学技术大学;2017年
7 宋建军;锂离子电池正极材料磷酸铁锂的结构、形貌调控及改性研究[D];燕山大学;2016年
8 李敏;二硫化钼的制备及其加氢性能的研究[D];大连理工大学;2017年
9 周玥;激光合成富含结构缺陷的过渡金属化合物及其能源应用研究[D];天津大学;2017年
10 尚启超;光催化金属—有机框架及半导体超薄纳米片体系的超快载流子动力学研究[D];中国科学技术大学;2018年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨世庶;基于二维埃及蓝和金属有机骨架纳米片的磷酸化肽选择性富集新方法[D];南京师范大学;2018年
2 常玉洁;二维金属有机骨架纳米片基质解吸电离小分子新方法[D];南京师范大学;2018年
3 万方旭;欧姆结及晶面调控策略提升WO_3纳米片光催化性能的研究[D];东北师范大学;2018年
4 谌凯;葡萄糖辅助的二硫化钼纳米片的合成及其在双酚S荧光分析中的应用[D];西北农林科技大学;2018年
5 贾宝环;红外光谱探针技术研究多肽纳米聚集体结构[D];河北大学;2018年
6 李宁;超薄Bi_4O_5Br_2纳米片光催化剂的改性及其光催化机理研究[D];陕西师范大学;2018年
7 鲍云锋;二氧化钛纳米片负载铜催化剂用于CO_2加氢制甲醇的催化性能与构效关系研究[D];华南理工大学;2018年
8 乔峥;硅酸盐纳米材料的制备及光催化性能探索[D];曲阜师范大学;2018年
9 陈会敏;二维钨酸铋及其复合物的合成与光催化性能研究[D];河南师范大学;2018年
10 王然;二维材料硫掺杂硒化钼的设计合成及其电催化析氢研究[D];哈尔滨工业大学;2018年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 刘霞;科学家利用超薄沸石纳米片造出高效催化剂[N];科技日报;2012年
2 本报记者 李波;二维MoS2纳米片研究获突破提振钼业股[N];中国证券报;2013年
3 记者 王延斌 通讯员 隗海燕;高灵敏度“电子皮肤”可以量产了[N];科技日报;2017年
4 冯卫东;新型透明塑料薄如纸硬如钢[N];科技日报;2007年
5 记者 刘霞;柔性电子材料破碎多次仍可恢复功能[N];科技日报;2016年
6 记者 陈超;“光结构”让水随环境变化自由变色[N];科技日报;2016年
7 记者 李丽 通讯员 梁维源;深圳大学打开癌症治疗新思路[N];深圳特区报;2018年
8 沈英甲;中国成功研发全球首类烯合金材料[N];中国有色金属报;2014年
9 陈丹;生物“保鲜膜”可以阻断创面感染[N];科技日报;2014年
10 记者 李大庆 通讯员 曾光强;超薄压电材料制备成功[N];科技日报;2016年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978