【摘 要】
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稀土发光材料在夜间照明、生物成像、激光及光电器件等方面具有广泛应用,但因发光性能单一且难以调控而使其应用受到了诸多限制。论文提出了可控制备纳米晶的新方法:共沉淀-
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稀土发光材料在夜间照明、生物成像、激光及光电器件等方面具有广泛应用,但因发光性能单一且难以调控而使其应用受到了诸多限制。论文提出了可控制备纳米晶的新方法:共沉淀-溶剂热-离子交换(CSIE)法,实现了钼离子(Mo3+)掺杂稀土化合物(β-NaREF4)纳米晶材料(β-NaRMF4或β-NaREF4:Mo3+)结构与形貌的可控制备与发光性能的调控,并通过Mo3+掺杂实现纳米晶的发光强度提高10倍,扩展了稀土纳米晶在示踪剂和光学拉力传感器领域的应用。利用XRD和SEM/TEM表征β-NaRMF4纳米晶的结构与形貌;利用EDS和ICP-OES表征β-NaRMF4纳米晶的化学成分与组成;利用光谱表征β-NaRMF4纳米晶的上转换发光性能。通过正交实验并借用现代分析手段,详细研究了 Mo3+掺杂量、温度、pH、反应时间、溶剂体系等制备条件与工艺对β-NaRMF4纳米晶的结构形貌与发光性能的影响,并深入分析了稀土氟化物纳米晶制备过程中的化学反应历程与机制。β-NaRMF4纳米晶经简单的表面修饰可用作油田示踪剂,其灵敏度高,其应用将有利于聚合物驱油进行,提高工程现场的作业效率。以β-NaRMF4纳米晶增强聚氨酯弹性体,制备出的上转换聚氨酯(UCPU)复合材料比纯聚氨酯材料的拉伸强度高99.30%,断裂伸长率提高27.3%。此外由UCPU复合材料制作的智能光学-拉力传感器可准确地测量0～13.5MPa(或 N/mm2)的拉力。
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