文档介绍：2005 届优秀毕业论文[设计]集(第九册师范学院)
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Collection Graduation Theses (Projects) of SZU 2005 (Volume IX Normal College)
纳米邻苯二甲酸镧配合物的制备
和荧光性能的研究
(师范学院化生系 01 级萧金凤)
(学号:2001125117)
摘要:为了探索纳米邻苯二甲酸镧配合物的制备方法和研究它的荧光性能,以邻苯二甲酸
氢钾和硝酸镧为原料,用液相分散沉淀法制备出了纳米邻苯二甲酸镧配合物,用激光散射粒径分析
仪、X—射线衍射仪(XRD)、元素分析仪、热重分析(TG)、红外光谱(IR)、透射电镜(TEM)对样
品的物相、形貌、粒径和组成进行了表征。实验表明,在反应初加入适量的溶剂、分散剂,控制反
应物的浓度、PH 值、温度,可制备出粒径 50nm 左右,分散性好的纳米邻苯二甲酸镧配合物。并采
用荧光光谱测试了产物的荧光性质,结果表明能明显改善荧光的性能。
关键词:纳米材料邻苯二甲酸镧液相分散沉淀法分散剂荧光性质
教师点评:该论文采用散沉淀法成功合成了纳米邻苯二苯甲酸镧配合物,研究了反应物浓度和
分散剂用量对产物粒径的影响,以及溶剂对产物粒子形貌的影响;研究了纳米邻苯二苯甲酸镧配合
物的荧光性能;取得了较好的研究结果。是一篇优秀的毕业论文。(点评教师:洪伟良教授)
一、前言
纳米材料概述
纳米材料是指粒径尺度为 1~100nm 的超微粒子。纳米材料包括纳米颗粒、纳米薄膜、纳米晶
体、纳米非晶体、纳米纤维、纳米块体等。纳米颗粒沿一维方向的排布则形成纳米丝;沿二维方向
排布则形成纳米膜;沿三维方向排布则形成纳米块体。
由于纳米材料颗粒尺寸小,比表面积大,表面的键态和颗粒内部不同及表面原子配位不全等,从
而导致表面的活性部位增加。另外,随着粒经的减小,表面光滑程度较差,形成了凹凸不平的原子台
阶,这样就增加了化学反应的接触面。高浓度界面及原子能级的特殊结构,使其具有不同于常规材料
和单个分子的性质如表面效应、体积效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等,导致了纳米材料
的力学性能、磁性、介电性、超导性光学乃至力学性能发生改变,使之在电子学、光学、化工陶瓷、
生物、医药等诸多方面具有重要价值,得到了广泛应用。
纳米材料的特性
小尺寸效应
当纳米微粒尺寸与光波的波长、传导电子的德布罗意波长以及超导态的相干长度或穿透深度等
物理特征尺寸相当时,晶体周期性的边界条件将被破坏,声、光、力、热、电、磁、内压、化学活性
等与普通粒子相比均有很大变化。如纳米微粒的熔点可以远低于块状金属,强磁性纳米颗粒(Fe-Co
合金等)为单畴临界尺寸时,具有高矫顽力等。
萧金凤:纳米邻苯二甲酸镧配合物的制备和荧光性能的研究·2·
表面与界面效应
纳米颗粒尺寸小,位于表面的原子占的体积分数很大,产生了相当大的表面能,随着纳米粒子尺
寸的减少,比表面积急剧加大,表面原子数及所占的比例迅速增大。由于表面原子数增多,比表面积
大,原子配位数不足,存在不饱和键,导致纳米颗粒表面存在许多缺陷,使其具有很高的活性,容易吸
附其它原子而发生化学反应。这种表面原子的活性不但引起纳米粒子表面输送和构型的变化,同时
也引起表面电子自旋、构象、电子能谱的变化。
量子尺寸效应
当粒子尺寸下降到最低值时,费米能级附近的电子能级会由准连续态变为分立能级,半导体纳
米粒子存在不连续的最高被占据分子轨道和最低未被占据的分子轨道能级, 吸收光谱阈值向短波
方向移动,纳米微粒的声、光、电、磁、热以及超导性与宏观特性有着显著的不同,称为量子尺寸效
应。量子尺寸效应会导致能带蓝移,并有十分明显的禁带变宽现象,使得电子/空穴具有更强的氧化
电位,从而提高了纳米半导体催化剂的光催化效率。例如,导电的金属在纳米颗粒时可以变成绝缘体,
磁矩的大小和颗粒中电子是奇数还是偶数有关,比热亦会反常变化,光谱线会产生向短波长方向的
移动,这就是量子尺寸效应的宏观表现。
宏观量子隧道效应
量子隧道效应是从量子力学观点出发,解释粒子能穿越比总能量高的势垒的一种微观现象。近
年来发现,微颗粒的磁化强度和量子相干器的磁通量等一些宏观量也具有隧道效应,即宏观量子隧
道效应。研究纳米宏观量子隧道效应和量子尺寸效应,对发展微电子学器件将具有重要的理论和实
践意义。
纳米材料的制备方法
固相法
固相法包括物理粉碎法、机械球磨法、固相反应法。固相法一般是把金属氧化物或其盐按照