第1章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 稀土掺杂上转换纳米材料 1
1.2.1 稀土上转换荧光的发展简介 2
1.2.2 稀土上转换材料 3
1.2.3 稀土掺杂上转换纳米材料的应用 8
1.3 烧绿石复合氧化物的结构特性 12
1.4 烧绿石复合氧化物的制备方法 14
1.4.1 固相法 14
1.4.2 液相法 14
1.5 烧绿石复合氧化物的主要应用 17
1.5.1 光催化剂 17
1.5.2 离子导电材料 18
1.5.3 发光材料的基质 19
1.5.4 其他应用 20
1.6 本书研究目的、意义和主要研究内容 20
1.6.1 研究目的和意义 20
1.6.2 主要研究内容 21
参考文献 22
第2章 实验部分 38
2.1 实验仪器与试剂 38
2.1.1 主要化学试剂 38
2.1.2 实验仪器和设备 38
2.2 样品的制备 39
2.2.1 溶胶-凝胶法制备Y2Ti2O7及其上转换纳米晶 39
2.2.2 溶液燃烧法制备Y2Ti2O7及其上转换纳米晶 39
2.2.3 固相法制备Y2Ti2O7 42
2.2.4 壳-核结构上转换材料的制备 42
2.3 结构表征和上转换发光性能测试 43
2.3.1 热重-差热分析（TG-DSC） 43
2.3.2 傅立叶变换红外光谱（FI-IR） 43
2.3.3 X-射线衍射（XRD） 44
2.3.4 场发射扫描电子显微镜（FE-SEM） 44
2.3.5 透射电子显微镜（TEM） 44
2.3.6 上转换光谱测试 45
参考文献 45
第3章 Y2Ti2O7纳米晶的溶胶-凝胶法制备和表征 46
3.1 引言 46
3.2 溶胶-凝胶法的理论分析和计算 46
3.2.1 氢氧化物的溶解度 47
3.2.2 水溶液中柠檬酸的存在形式 49
3.2.3 柠檬酸盐溶解度 51
3.2.4 Y3＋-Ti4＋-柠檬酸-水体系的溶解度 52
3.3 溶剂-凝胶法的结果与讨论 53
3.3.1 实验现象 53
3.3.2 红外光谱分析 54
3.3.3 相变过程的热力学分析 56
3.3.4 相结构分析 58
3.3.5 形貌分析 61
3.4 本章小结 64
参考文献 64
第4章 Y2Ti2O7：Er3＋，Yb3＋上转换纳米晶的结构和性质 66
4.1 引言 66
4.2 Y2Ti2O7：Er3＋，Yb3＋纳米晶的上转换发光 67
4.2.1 Y2Ti2O7：Er3＋，Yb3＋纳米晶的结构表征 67
4.2.2 Y2Ti2O7：Er3＋，Yb3＋纳米晶的上转换发光性能 69
4.3 Y2Ti2O7：Er3＋，Yb3＋，Li＋纳米晶的上转换发光 75
4.3.1 Y2Ti2O7：Er3＋，Yb3＋，Li＋纳米晶的结构表征 75
4.3.2 Y2Ti2O7：Er3＋，Yb3＋，Yb3＋，Li＋纳米晶的上转换发光性能 80
4.4 本章小结 82
参考文献 83
第5章 Y2Ti2O7及其上转换纳米晶的溶液燃烧法制备和表征 87
5.1 引言 87
5.2 溶液燃烧的热力学分析 87
5.3 溶液燃烧法的结果与讨论 89
5.3.1 实验现象和自燃反应产物的本质 89
5.3.2 红外光谱分析 91
5.3.3 热重-差热分析 94
5.3.4 产物相结构分析 95
5.3.5 微观结构分析 96
5.4 Y2Ti2O7：Ho3＋，Yb3＋纳米晶的上转换发光性能 99
5.4.1 煅烧温度对Y2Ti2O7：Ho 3＋，Yb3＋纳米晶上转换发光的影响 100
5.4.2 Yb3＋掺杂浓度对Y2Ti2O7：Ho3＋，Yb3＋纳米晶上转换发光的影响 101
5.4.3 Y2Ti2O7：Ho3＋，Yb3＋纳米晶的上转换发光机制 102
5.5 Li＋掺杂增强Y2Ti2O7：Ho3＋，Yb3＋纳米晶上转换发光 104
5.5.1 Y2Ti2O7：Ho3＋，Yb3＋，Li＋纳米晶的结构表征 105
5.5.2 Y2Ti2O7：Ho3＋，Yb3＋，Li＋纳米晶的上转换发光性能 107
5.6 本章小结 111
参考文献 112
第6章 Y2Ti2O7@ SiO2壳-核结构上转换材料的制备和表征 116
6.1 引言 116
6.2 结构和形貌表征 116
6.2.1 红外光谱分析 117
6.2.2 热重-差热分析 118
6.2.3 相结构分析 118
6.2.4 场发射扫描电镜分析 119
6.2.5 透射电镜分析 121
6.3 壳-核结构的上转换发光性能 123
6.4 壳-核结构的形成机理 124
6.5 本章小结 125
参考文献 126
第7章 结论和展望 128
7.1 结论 128
7.2 展望 130