EU2O3纳米管和纳米线的可控合成及其光致发光性能研究

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1、上海大学硕士学位论文Eu<,2>O<,3>纳米管和纳米线的可控合成及其光致发光性能研究姓名：杨浩鹏申请学位级别：硕士专业：物理化学指导教师：施利毅20080501上海大学硕士学位论文摘要一维纳米材料具有独特的力学、电学、光学、磁学、催化等性能，在光电子器件、发光材料、催化剂、生物技术，药物运输和医疗诊断等领域具有重要的潜在应用价值。大量研究表明，一维纳米材料的性能与其形态结构密切相关。因此，通过调控其形态结构提高材料性能已成为一个研究热点。随着碳纳米管制备技术的日益成熟，以碳纳米管作模板合成各种具有新性质和新结构的一维纳米材料，具有重要的研究价值。本

2、论文探索了几种条件温和、工艺简易的方法制备一维纳米核壳结构Eu(OH)3／CNTs和Eu203／CNTs，通过可控煅烧氧化得到Eu203纳米管及纳米线，并对所制备得到的Eu203纳米管和纳米线的发光性能作了较深入的研究。主要研究内容包括：首先，分别采用吡啶溶剂热法、聚苯乙烯磺酸钠(SPS)辅助低温回流法、乙二醇回流法，成功制备了一维纳米核壳结构Eu(OH)3／CNTs和Eu203／CNTs，并采用条件实验优化制备工艺。通过TEM、SEM、EDS、XRD、FT-IR、XPS和元素分析等测试表征手段对其形貌、结构和元素等作深入分析研究，提出了相应的合成机

3、理。其次，通过对制得的Eu(OI-I)3／CNTs和Eu203／CNTs一维纳米核壳结构复合物进行简易的煅烧氧化处理去除碳纳米管，成功制各了一维Eu203纳米管与纳米线。主要研究了煅烧温度对Eu203纳米管及纳米线成型的影响，分析了其热稳定性。研究发现，在一定煅烧温度范围里，所得Eu203纳米管和纳米线含有少量残留碳和许多氧空位。最后，探讨煅烧温度对Eu203纳米管和纳米线发光性能的影响，发现在煅烧去除碳纳米管模板过程中能成功地在Eu203纳米管与纳米线中掺杂负碳和引进氧空位，正是由于这两个因素，使Eu：03纳米管与纳米线具有优异的光致发光性能，其发

4、光性能优于文献报道的Eu203纳米粒子和纳米棒。本文提出的制备方法条件温和、工艺简单、重复性好，具有较大的应用前景。同时，也凸现VI上海大学硕士学位论文了以碳纳米管作为模板制备Eu203纳米管和纳米线的优势所在。关键词：碳纳米管，氧化铕，纳米管，纳米线，光致发光VlI上海大学硕士学位论文ABSTRACTOne—dimensionalnanomaterialspossesssignificantpotentialapplicationinmanyadvancedtechnologyfields，suchasoptoelectronicandnanosc

5、aledevices，luminescencematerials，catalyzer，biologicaltechnology，drug—carryingcapability，medicaltherapyandSOon,duetotheiruniquemechanical，electronic，optical，magneticproperties．Thecurrentresearchresultsshowthatthevariouspropertiesofone-dimensionalnanomaterialshavedirectcorrelatio

6、ntotheirstructure，shapeandsize．Therefore，ithasbecomeahotresearchfieldtoimprovethepropertiesofone-dimensionalnanomaterialsthroughcontrollingtheirstructure．Withthedevelopmentofsyntheticaltechnologyofcarbonnanotubes，itisvaluabletosynthesizevariousone-dimensionalnanomaterials丽mnewp

7、ropertiesandnovelstructuresusingcarbonnanotubesastemplates．ThispaperexplorestopreparetheEu(OH)3／CNTsandEu：03／CNTscore—shellolle-dimensionalnanostructurethroughseveralfacileandsimplemethods．TheEu203nanotubesandnanowireswereobtainedbycalciningthecore—shellcompositesandtheirphotol

8、uminescencepropertiesweresystematicallyinvestigated．Th