稀土摻雜雙功能核殼結構納米材料的研究

《稀土摻雜雙功能核殼結構納米材料的研究》是依託吉林大學，由楊樺擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：稀土摻雜雙功能核殼結構納米材料的研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：楊樺
• 依託單位：吉林大學

項目摘要

該項目具有較強的化學學科、物理學科和材料學科及生物學科的交叉性。需具備較深的理論基礎和實驗基礎。該項目主要是利用化學方法，設計合成具有磁性、螢光性能的雙功能核殼結構複合納米材料。複合納米晶成核、生長過程的熱力學、動力學控制，磁性能、螢光性能及磁性與螢光性能的關係等進行研究，探索其在生物標記、藥物傳輸等領域的套用。實現材料到功能性的轉化。合成的具有核殼結構的雙功能納米複合材料：以Fe3O4或Fe/Fe3O4等鐵磁性材料,因其具有較強的磁性能。以激活劑為稀土離子的化合物作為發光材料，是因為它們具有強的斯托克斯躍遷，發射光譜較銳，壽命長和低毒性等。探討雙功能核殼結構複合材料價電子的單電子行為：如單電子的自旋與紫外激發；磁能級與紫外光能量的相互轉換等。研究開發出新型的具有發光的性能又具有磁性能的納米複合物。

結題摘要

該項目具有較強的化學學科、物理學科、材料學科及生物學科的交叉性。需具備較深的理論基礎和實驗基礎。該項目主要是利用化學方法，設計合成具有磁性、螢光性能的雙功能核殼結構複合納米材料。研究納米晶成核、生長過程的熱力學、動力學控制，研究磁性能、螢光性能等，探索其在生物標記、藥物傳輸等領域的套用。實現材料到功能性的轉化。合成的具有核殼結構的雙功能納米複合材料：以Fe3O4或Fe/Fe3O4等鐵磁性材料,因其具有較強的磁性能。以激活劑為稀土離子的化合物作為發光材料，是因為它們具有強的斯托克斯躍遷，發射光譜較銳，壽命長和低毒性等。我們對合成條件進行了系統研究，如：反應物濃度、pH值、反應溫度和時間、鹼的濃度、摻雜的稀土金屬離子的種類和濃度、耦合劑的種類及用量等。利用XRD、TEM、SEM、DTA等手段對上述樣品的結構性能，形貌和離子分布與組成、顆粒大小的基本規律進行深入研究。同時，利用振動樣品磁強計（VSM）和螢光分光光度計對多功能納米複合材料的磁性能和螢光性能進行了系統的研究。得到了較好的規律變化及結論。發表相關的文章五十多篇。