稀土化合物一维纳米材料的合成与表征

题名:稀土化合物一维纳米材料的合成与表征
作者:张宁
学位授予单位:中南大学
关键词:水热法;;一维纳米材料;;稀土
摘要:
 通过对纳米材料进行微观结构的调控,进而达到对其物理和化学性能进行“裁剪”的目的,是目前纳米材料科学研究领域的一个重要发展方向。一维(1D)稀土化合物纳米材料由于其独特的结构,以及这种结构带来的特殊物理与化学性能,受到了广泛的关注。本文发展了一种水热合成纳米材料的方法,并通过这种方法成功控制neodymium magnets合成了几种一维稀土纳米材料。通过各种表征手段如:X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、电子衍射(SAED)、红外光谱(IR)以及荧光光谱分析(PL)等技术对所制备的纳米材料进行了详细的表征和性能研究。主要内容如下:
 (1)发展了一种水热合成稀土一维纳米材料方法,并用此方法成功制备了形貌均一、尺寸可控的La(OH)_3、Nd(OH)_3、Sm(OH)_3、Gd(OH)_3、Dy(OH)_3纳米棒等一维纳米结构。通过高温退火,得到了形貌尺寸均一的La_2O_3、Nd_2O_3、Sm_2O_3、Gd_2O_3、Dy_2O_3等1D纳米棒。荧光发光性能研究表明,纯的La_2O_3、Nd_2O_3、Sm_2O_3、Gd_2O_3、Dy_2O_3等一维纳米棒在室温也具有较好的发光性能。
 (2)利用以上合成手段,在表面活性剂的作用下,成功制备了形貌均一、半径在3-8nm、长度达到100nm的超细纳米棒;通过控制纳米棒的生长http://www.chinamagnets.biz/条件,成功调控了超细纳米棒的微观尺寸。
 (3)在以上基础上,成功制备了尺寸均一的Y(OH)_3前驱正方形纳米片。通过二次水热法,在NaOH溶液的作用下,得到了不同直径和长度的Y(OH)_3纳米管,并提出了用“卷曲机制”来解释我们的实验过程。通http://www.chinamagnets.biz/过高温退火,我们得到了Y_2O_3正方形纳米片、纳米管。此外,还成功制备了Y_2O_3:Eu~(3+)四方形纳米片、Y_2O_3: Eu~(3+)纳米管,并初步探索了室温下的荧光发光性能。
学位年度:2009