纳米结构稀土磷酸盐的合成、表征和性能研究

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1、独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人或集体己经发表或撰写过的研究成果，对本文的研究做出贡献的集体和个人均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：卤嗟戛E1期：论文使用和授权说明№哆《蠢本人完全了解云南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文和论文电子版；允许论文被查阅或借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的论文在解密后应遵循此规定)研究生繇鞲新繇垒堑日期：汩f；．么多本人及

2、导师同意将学位论文提交至清华大学“中国学术期刊(光盘版)电子杂志社”进行电子和网络出版，并编入CNKI系列数据库，传播本学位论文的全部或部分内容，同意按《中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权益。研究生签名：导师签名：云南大学硕士学位论文摘要稀土磷酸盐材料结构多样，性能显著，且具有良好的化学稳定性和热稳定性，使其在光学器件、催化剂以及传感等方面有着广泛应用。近年来，纳米结构稀土磷酸盐的合成、表征及性能研究已逐渐成为无机功能材料领域的热点之一。本研究采用简单易行的水热合成法，在不选用任何模板剂的条件下，以去离子水为溶剂，Ln(N03)3·6H20(LnCl3·

3、6H20)(Ln为稀土元素)和NH4H2P04为反应物，在120～200℃温度范围内成功制各了系列纳米结构LnP04·nH20(Ln=La，Ce，Pr，Nd，Sm，Eu，Gd，Tb，Dy，Er，Yb；11=0，1，2)材料。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)及x射线能量分散光谱仪(EDX)等测试手段对所得纳米产物的晶相和结构形貌进行表征和分析。结果表明本研究中制备得到了结晶较好、分散较均匀、尺寸较一致的系列纳米结构LnP04·nI-120(Ln=La，Ce，Pr，Nd，Sm，Eu，Gd，Tb，Dy，Er，Yb；n=0，l，2)材料，分

4、别是单斜晶相的LaP04、六方晶相的LnP04(Ln=La，Ce)和LnP04‘2H20(Ln=Nd，Sm，Eu，Tb，Dy)、四方晶相的LnP04(Ln=Er，Yb)及三方晶相的LnP04·H20(Ln=Gd，Pr)。讨论了水热合成工艺条件(温度、时间及pH值)对LaP04晶相和纳米结构形貌的影响。对部分纳米产物进行了紫外一可见吸收(UV-Vis)和室温光致发光光谱(RTPL)测试。LaP04纳米棒可作为掺杂稀土离子的基体材料，LnP04·2H20(Ln=Eu，Tb)纳米棒出现较强的稀土离子可见光特征发射峰。分别以刚果红(CR)、罗丹明(RB)、甲基橙(MO)及亚甲基蓝(M

5、B)染料废水作为目标降解液，对纳米结构LnP04(Ln=La，Ce，Yb)和GdP04．H20的光催化降解功能进行了研究。通过傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、紫外．可见吸收光谱(UV-Vis)及荧光分光光度计对其催化降解性能进行测试和表征。关键词：稀土磷酸盐：水热法；纳米结构；光致发光；光催化降解第l页AbstractBecauseofthestructuraldiversityandoutstandingperformance，rare—earthphosphatematerialswithexcellentchemicalandheatstabilityhavebeen

6、extensivelyusedinopticaldevice，catalyst，chemicalsensor,andSOon．Inrecentyears，alotofattentionhasbeenfocusedonsynthesis，characterization，andpropertiesofnanosizedrare—earthphosphates，whichhasgraduallybecomeoneofhotpointsofinorganicfunctionalmaterials．Inthispaper，nanosizedLnP04‘nH20(Ln=La，Ce，Pr

7、，Nd，Sm，Eu，Gd，Tb，DY,Er，Yb；n20，1，2)werepreparedbythesimplehydrothermalmethodwithoutanytemplateintherangeof120-200℃．Deionizedwaterisselectedassolvent．andLn(N03)3·6H20(LnCl3’6H20)(Lnisrareearthelement)andNH4H2P04areselectedasreactants．Thecrystallinephaseandm