第一篇 稀土掺杂纳米材料的发光性能研究 1
第1章 引言 3
1-1 纳米科学技术的提出 3
1-2 纳米材料的研究历史和发展趋势 3
1-3 纳米材料的研究方法 6
1-3-1 电子显微镜法 6
1-3-2 拉曼散射方法 8
1-3-3 X-射线方法(谢乐公式) 8
1-4 纳米固体的概念及其物理化学特性 8
1-5 纳米材料的合成 11
1-6 参考文献 12
第2章 纳米材料的制备和评价方法 19
2-1 一维纳米结构的制备方案 19
2-2 材料评价的高分辨电子显微方法 20
2-2-1 透射电子显微镜的工作原理 21
2-2-2 Bragg定律和Ewald构型 22
2-2-3 电子衍射方法 23
2-3 参考文献 24
第3章 稀土离子的发光与光谱理论 25
3-1 多电子原子的状态和光谱项符号 27
3-2 三价稀土离子的能级和跃迁 30
3-2-1 三价稀土离子的基态光谱支项和4fN组态的能级结构 30
3-2-2 稀土离子电偶极跃迁的Judd-Ofelt理论 34
3-2-3 三价稀土离子的跃迁选择定则 36
3-3 光谱测量方法 36
3-3-1 吸收光谱和发射光谱 36
3-3-2 激光选择激发 38
3-3-3 衰减时间和时间分辨光谱 38
3-4 参考文献 40
第4章 与稀土离子上转换发光有关的理论 41
4-1 Judd-Ofelt理论 41
4-1-1 J-P理论 41
4-1-2 三参量J-O公式 42
4-1-3 J-O参数的应用 43
4-2 稀土离子能量传递理论 45
4-3 描述速率方程的“转移函数”理论 49
4-3-1 线性系统的响应函数和转移函数 49
4-3-2 无辐射跃迁 51
4-3-3 上升 51
4-4参考文献 55
第5章 Yb3+/Er3+共掺的Y2O3纳米结构及其上转换发光特性 56
5-1 Yb3+/Er3+共掺的Y2O3纳米结构材料的合成 56
5-2 样品的测试 57
5-3 结果与讨论 57
5-4 本章小结 62
5-5 参考文献 63
第6章 Yb3+/Er3+共掺LaF3纳米晶的合成及其上转换发光特性 65
6-1 LaF3:Yb3+,Er3+纳米晶的合成 65
6-2 样品的测试 65
6-3 结果与讨论 66
6-4 本章小结 67
6-5 参考文献 68
第7章 Yb3+/Tm3+共掺La(Y)F3纳米结构及其红外至紫外上转换发光特性 70
7-1 Yb3+/Tm3+共掺LaF3纳米结构的合成 70
7-2 Yb3+/Tm3+共掺YF3纳米片的合成 71
7-3 样品的测试 71
7-4 结果与讨论 71
7-4 本章小结 76
7-5 参考文献 76
第8章 BaF2:Eu微米棒和纳米棒的自组装及其光致发光特性 79
8-1 BaF2:Eu微米棒和纳米棒的合成 79
8-2 样品的测试 80
8-3 结果与讨论 80
8-4 本章小结 83
8-5 参考文献 84
第9章 Y2O3:Yb3+,Er3+纳米材料的制备及其上转换发光特性 87
9-1 实验部分 87
9-1-1 试剂和仪器 87
9-1-2 Y2O3:Yb3+,Er3+纳米晶的制备 87
9-2 结果与讨论 87
9-2-1 样品的XRD谱图分析 87
9-2-2 样品的扫描电镜分析 88
9-2-3 样品的生长机理 89
9-2-4 样品的光谱分析及发光原理 89
9-3 结论 91
9-4 参考文献 91
第10章 纳米立方La0.789Yb0.20Ho0.001Tm0.01F3的溶剂热合成及其白色上转换发光研究 94
10-1 实验部分 94
10-1-1 试剂与仪器 94
10-1-2 实验过程 94
10-2 结果与讨论 95
10-2-1 X-射线衍射分析 95
10-2-2 透射电镜和能谱分析 96
10-3 光谱分析 96
10-4 白色上转换发光机制分析 99
10-5 结论 99
10-6 参考文献 100
第11章 β-NaGd0.794Yb0.20Ho0.001Tm0.005F4纳米颗粒的白色上转换发光性质研究 102
11-1 实验 102
11-1-1 材料的制备 102
11-1-2 分析测试 103
11-2 结果与讨论 103
11-2-1 XRD分析 103
11-2-2 TEM和EDS分析 104
11-2-3 光谱分析 105
11-2-4 发光机制分析 107
11-3 结论 108
11-4 参考文献 108
第12章 稀土掺杂YF3纳米颗粒的合成及其白色上转换发光性质 110
12-1 实验部分 110
12-1-1 试剂与实验设备 110
12-1-2 实验过程(样品制备) 110
12-3 结果与讨论 111
12-3-1 X-线衍射分析 111
12-3-2 透射电镜和能谱分析 112
12-3-3 光谱分析 112
12-4 结论 115
12-5 参考文献 115
第13章 YF3:Yb3+,Er3+(Tm3+)纳米结构的可见上转换发光性能 118
13-1 实验部分 118
13-1-1 试剂和仪器 118
13-1-2 YF3:Yb3+,Er3+纳米晶的制备 118
13-2 结果与讨论 119
13-2-1 样品的结构与形貌 119
13-2-2 上转换发光性质 122
13-2-3 上转换发光机制分析 124
13-3 结论 124
13-4 参考文献 125
第14章 稀土配合物/SiO2微球复合结构的制备及光物理性质 127
14-1 稀土配合物/SiO2微球的制备及结构表征 127
14-2 Eu(TTA)3phen/SiO2复合微球的发光 130
14-3 Eu(DBM)3phen/SiO2复合微球的激光选择激发 132
14-4 介电限域效应对自发辐射速率的影响 135
14-5 小结 137
14-6 参考文献 137
第二篇 多金属氧酸盐及其性能研究 139
第15章 多金属氧酸盐的孔材料 141
15-1 多酸微孔材料 141
15-2 水热合成 142
15-2-1 水热合成 142
15-2-2 水热合成的介质和矿化剂 142
15-2-3 水热合成中使用的设备及操作技术 142
15-2-4 水热合成方法的特点 142
15-3 磷钒氧体系多酸微孔材料 143
15-3-1 有机配体作抗衡阳离子 143
15-3-2 有机配体直接连接在钒氧骨架上 144
15-3-3 配体键合到杂金属中心上 145
15-4 砷氧体系多酸微孔材料 146
15-5 硒钒氧多酸微孔材料 149
15-6 参考文献 151
第16章 [Cu(phen)]2[VⅣVⅤ4AsⅤ2O19]·0.5H2O的水热合成及结构表征 154
16-1 [Cu(phen)]2[VⅣVⅤ4AsⅤ2O19]·0.5H2O(1)的合成 154
16-2 结构 154
16-2-1 X-射线晶体学衍射数据 154
16-2-2 化合物(1)的晶体结构 156
16-3 表征 158
16-3-1 IR光谱 158
16-3-2 XPS谱 159
16-3-3 ESR谱 160
16-3-4 TG分析 160
16-3-5 磁学性质 161
16-4 讨论 162
16-5 参考文献 163
第17章 [Cu(Phen)(H2O)2][V3Se3O14]·H2O的水热合成及结构表征 165
17-1 化合物[Cu(Phen)(H2O)2][V3Se3O14]H2O合成 165
17-2 化合物2的晶体结构 165
17-2-1 X-射线晶体学衍射数据 165
17-2-2 结构 168
17-3 表征 171
17-3-1 IR光谱 171
17-3-2 XPS谱 171
17-3-3 ESR谱 172
17-3-4 TG分析 172
17-3-5 磁学性质 173
17-4 讨论 173
17-5 参考文献 174
第18章 [{CuⅠCuⅡ(Ophen)2}Cl]·H2O的水热合成及表征 176
18-1 单晶的合成 176
18-2 晶体结构 176
18-2-1 X-射线晶体学衍射数据 176
18-2-2 晶体结构 178
18-3 表征 179
18-3-1 红外光谱 179
18-3-2 ESR谱 179
18-3-3 TG分析 180
18-4 小结 180
18-5 参考文献 180
发光领域的中英文对照 182