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1、毕业设计(论文)开题报告题目：荧光材料制备与表征课题类别：设计□论文 √□学生姓名：XXX学号：XXXXXXXXX班级：XXXXXX专业（全称）：XXXXXXXXX指导教师：XXX2011年3月一、本课题设计（研究）的目的：随着科学技术的进步，人们对荧光的研究越来越多，荧光物质的应用范围越来越广。荧光物质除用作染料外，还在有机颜料、光学增白剂、光氧化剂、涂料、化学及生化分析、太阳能捕集器、防伪标记、药物示踪及激光等领域得到了更广泛的应用。尤其是具有3d和4f结构的稀土元素化合物，由于具有独特的电子结构和多样化的跃迁模式，往往具有奇特的
2、光学和磁学性能。La3+(4ƒ0)、Y3+（4ƒ0）、Gd3+（4ƒ7）的结构稳定，几乎没有光的吸收和发射，是比较合适的基质阳离子。荧光材料的广泛应用和镧系稀土元素的优异品质，正是本课题——LaVO4荧光材料的制备与表征的原动力。在作此课题设计的过程中，对笔者本人来说，也可以实现以下目标：（1）掌握水热法制备微纳米材料的相关原理及工艺。（2）设计以醇-水混合物体系为溶剂，以表面活性剂CTAB/PVP为结构导向剂，以La(NO3)3，偏钒酸铵为原料，NaOH/氨水/尿素为碱性介质，采用水热法合成LaVO4荧光材料。（3）考察结构导向剂，
3、母液初始pH，溶剂体积比，反应温度，反应时间等对LaVO4荧光材料微观结构的影响。（4）利用XRD，TEM等多种分析手段综合分析LaVO4荧光材料的物相结构、形貌特征，探讨形成机理。（5）利用UV-vis，FL等手段探讨LaVO4荧光材料的光学性能及机理。二、设计（研究）现状和发展趋势（文献综述）：一、荧光材料的种类与特性总的说来，荧光材料分有机荧光材料和无机荧光材料。有机荧光材料又有有机小分子发光材料和有机高分子光学材料之分。有机小分子荧光材料种类繁多，它们多带有共轭杂环及各种生色团，结构易于调整，通过引入烯键、苯环等不饱和基团及各
4、种生色团来改变其共轭长度，从而使化合物光电性质发生变化。如恶二唑及其衍生物类，三唑及其衍生物类，罗丹明及其衍生物类，香豆素类衍生物，1,8-萘酰亚胺类衍生物，吡唑啉衍生物，三苯胺类衍生物，卟啉类化合物，咔唑、吡嗪、噻唑类衍生物，苝类衍生物等。它们广泛应用于光学电子器件、DNA诊断、光化学传感器、染料、荧光增白剂、荧光涂料、激光染料[7]、有机电致发光器件(ELD)等方面。但是小分子发光材料在固态下易发生荧光猝灭现象，一般掺杂方法制成的器件又容易聚集结晶，器件寿命下降。因此众多的科研工作者一方面致力于小分子的研究，另一方面寻找性能更好的
5、发光材料，高分子发光材料就应运而生了。有机高分子光学材料通常分为三类：(1)侧链型：小分子发光基团挂接在高分子侧链上，(2)全共轭主链型：整个分子均为一个大的共轭高分子体系，(3)部分共轭主链型：发光中心在主链上，但发光中心之间相互隔开没有形成一个共轭体系。目前所研究的高分子发光材料主要是共轭聚合物，如聚苯、聚噻吩、聚芴、聚三苯基胺及其衍生物等。还有聚三苯基胺，聚咔唑，聚吡咯，聚卟啉[8]及其衍生物、共聚物等，目前研究得也比较多。常见的无机荧光材料有硫化物系荧光材料、铝酸盐系荧光材料、氧化物系荧光材料及稀土荧光材料等。碱土金属硫化物体
6、系是一类用途广泛的发光基质材料[8211]。二价铕掺杂的CaS及SrS可以被蓝光有效激发而发射出红光,因而可用作蓝光LED晶片的白光LED的红色成分,可制造较低色温的白光LED,其显色性明显得到改善,目前使用的红粉硫化物体系主要是(Ca1-X,SrX)S:Eu2+体系,在蓝区宽带激发,红区宽带发射。通过改变Ca2+的掺杂量,可使发射峰在609～647nm间移动。共掺杂Er3+,Tb3+,Ce3+等可增强红光发射。铝酸盐系荧光材料中SrAl2O4,CaAl2O4,BaAl2O4为常用的发光基质。例如，Sr3A12O6是一种新型红色荧光粉
7、,它的激发峰位于460～470nm范围内,是与主峰为465nm的蓝光LED晶片相匹配的红色荧光材料。刘阁等[31]利用水热沉淀法合成了Sr3A12O6。通过对其纯相粉末的荧光性质的研究,发现该荧光粉样品的最大激发峰位于459nm波长处且在415nm波长处有一小的激发峰。而样品的发射带落在615～683nm的波长范围内,其中最大发射峰的波长位于655nm处,表明在459nm波长的光激发下,样品能够发出红色光。氧化物荧光材料在荧光粉中的应用较多。如，以ZnO作为基质合成的红色荧光材料稳定性很好。红色荧光材料ZnO:Eu,Li和ZnO:Li
8、+的最大激发峰范围都在340～370nm范围内,与365～370nm紫光LED晶片的发射峰大部分相交,因而适用于三基色白光LED制造。稀土离子因其具有特殊的电子结构和成键特征，故能表现出独特的荧光性质，而通过与配体的作用
