高质量NaNdF4六方棱柱纳米棒的水热形貌控制合成及发光性质
Hexagonal NaNdF4 Prismatic Nanorods:Morphology-Controlled Synthesis by Hydrothermal Method and Luminescence Properties
作者单位E-mail
陶锋 安徽工程大学机械与汽车工程学院, 芜湖 241000
安徽高性能有色金属省级实验室, 芜湖 241000 
taozhi@ahpu.edu.cn 
阮东城 安徽工程大学机械与汽车工程学院, 芜湖 241000  
胡从荣 安徽工程大学机械与汽车工程学院, 芜湖 241000  
程翔 安徽工程大学机械与汽车工程学院, 芜湖 241000  
王志俊 安徽工程大学机械与汽车工程学院, 芜湖 241000
安徽高性能有色金属省级实验室, 芜湖 241000 
 
疏达 安徽工程大学机械与汽车工程学院, 芜湖 241000  
王海 安徽工程大学机械与汽车工程学院, 芜湖 241000  
孙宇峰 安徽工程大学机械与汽车工程学院, 芜湖 241000
安徽高性能有色金属省级实验室, 芜湖 241000 
 
摘要: 采用水热法在温和的条件下合成了具有规则外形的六方棱柱状NaNdF4纳米棒。X射线衍射(XRD)分析表明:产物为纯六方相NaNdF4,场发射扫描电镜(SEM)分析表明产物形貌为棱柱状纳米棒,长约为550 nm,棒的端部呈规则六边形,边长约为85 nm.高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和选区电子衍射(SD)显示所得样品为良好的单晶。NaNdF4晶体的生长动力学过程表明:螯合剂(EDTA-Na2)与稀土金属离子间的螯合作用受pH值影响,导致成核速度变化,进而影响NaNdF4纳米晶的最终尺寸和形貌。室温下的NaNdF4纳米棒的发光峰位于红外光范围(λ=892,1 058,和1 342 nm),其最强发射峰位于1 058 nm,对应于Nd3+4F3/24I11/2 f-f跃迁。
关键词: 纳米晶  NaNdF4  水热合成  形貌控制  发光性质
基金项目: 安徽省高等学校省级优秀青年人才基金(No.2012SQRL082ZD);安徽省高等学校省级自然科学研究基金(No.KJ2013A038,No.KJ2013B032)和国家自然科学基金(No.61174012,51275001)资助项目。
Abstract: Hexagonal NaNdF4 nanorods with a regular prism were synthesized under mild conditions by hydrothermal method. X ray diffraction (XRD) study shows that pure hexagonal phase NaNdF4 could be obtained under the current synthetic conditions. Scanning electron microscopy observations indicate that the as-obtained NaNdF4 prismatic nanorods have a length of 550 nm, and the ends of the nanorods are a regular hexagon with a side length of 85 nm. Results also show that the chelating ability of EDTA-Na2 on the rare earth metal ions changes with pH value, thus leading to the change of the nucleation rate, and further affecting the final size and morphology of NaNdF4 nanocrystals. The results from luminescence properties indicate that NaNdF4 Hexagonal prismatic nanorods show characteristic emission of Nd3+(f-f) at 892, 1 058, and 1 342 nm, and the strongest emission peak is at 1 058 nm, corresponding to the 4F3/24I11/2 transition of Nd3+.
Keywords: nanocrystal  NaNdF4  hydrothermal synthesis  morphology-controlled  luminescence properties
投稿时间:2013-12-10 修订日期:2014-03-04
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陶锋,阮东城,胡从荣,程翔,王志俊,疏达,王海,孙宇峰.高质量NaNdF4六方棱柱纳米棒的水热形貌控制合成及发光性质[J].无机化学学报,2014,30(7):1593-1599.
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