荧光材料开题报告
新型有机荧光染料的设计、合成及在荧光成像中的应用的开题报告
新型有机荧光染料的设计、合成及在荧光成像中的应用的开题报告一、研究背景随着现代成像技术的不断更新，荧光成像技术已经成为了生命科学研究中不可或缺的工具之一。
荧光成像技术具有高灵敏度、高准确性以及可视化的优点，可以用于分子的定位、追踪以及定量分析等方面。
目前在荧光成像技术中，主要使用的是有机荧光染料。
因此，设计和合成新型有机荧光染料，并将其应用在荧光成像中，具有重要意义和广阔的应用前景。
二、研究内容1、设计新型有机荧光染料：根据生物成像的需求，设计新型有机荧光染料，根据分子结构、电子性质等方面进行合理设计，确保荧光染料在生物体内有良好的稳定性、荧光量子产率以及荧光波长等方面的优异表现。
2、合成新型有机荧光染料：根据设计结果，进行化学合成实验，合成出具有生物活性的新型有机荧光染料。
在实验过程中，需要考虑反应的温度、时间、反应物质量比等参数的优化，以获得较高的合成产率和结构纯度。
3、测试新型有机荧光染料的性能：我们将测试新型有机荧光染料的荧光强度、波长、稳定性以及在模拟生物环境下的荧光成像效果等性质。
4、应用新型有机荧光染料进行生物成像：我们将开发一种适合于目标器官的荧光成像技术，探索新型有机荧光染料在生物成像领域中的潜在应用，尽可能地提高荧光成像的灵敏度和空间分辨率。
三、研究意义1、设计并合成了具有良好荧光强度且适合于生物成像的有机荧光染料，为新型有机荧光染料的研究提供了新的思路和方法。
2、测试新型有机荧光染料具有良好的稳定性、荧光量子产率、荧光波长等有优异表现的性能，具备广泛应用的前景。
3、应用新型有机荧光染料进行生物成像，将推动生物成像技术的不断发展，为医疗健康和生命科学领域做出更大的贡献。
四、研究方法1、计算荧光染料的结构和分子轨道，根据计算结果进行设计。
2、利用化学合成方法，合成目标化合物，并进行分析鉴定。
3、利用紫外-可见光谱仪、荧光光谱仪、红外光谱仪、核磁共振仪等进行目标化合物性质的表征。
LED荧光粉的发光性质分析和测试的开题报告
LED荧光粉的发光性质分析和测试的开题报告一、研究背景LED（Light Emitting Diode）是一种半导体光源，能够将电能转换为光能。
LED的光效高、寿命长、体积小等特点使得它广泛应用于照明、显示、通信等领域。
LED的发光机制是通过电子在半导体材料中复合释放能量而产生光。
然而，LED发光器件由于本身特性限制，很难单独实现全彩色发光，必须通过精心匹配不同颜色的荧光粉才能实现白光或彩色光发射。
荧光粉是一种将可见光波长接近于紫外线的激发态能量（电子、离子等）转换为可见光的复合材料，其主要成分是荧光物质（如硫化锌、磷酸铝、铜等）和附着剂（如硅酸盐等）。
荧光粉的主要作用是将LED 发出的紫外光转换成可见光，从而实现白光发射或多彩色光发射。
荧光粉的发光性质分析和测试对于LED的照明效果和显示效果有着重要的影响。
因此，研究LED荧光粉的发光性质分析和测试具有一定的理论意义和实际应用价值。
二、研究内容和目标本研究的主要内容是对LED荧光粉的发光性质进行分析和测试。
具体研究内容包括：1.制备不同种类的LED荧光粉样品；2.测量荧光粉样品的发光光谱和荧光强度；3.分析荧光粉样品的发光机制和荧光性能；4.比较不同荧光粉样品的发光性能，并优化荧光粉配方。
本研究的研究目标是通过对LED荧光粉的发光性能分析和测试，探讨荧光粉的发光机制和性能，为LED的照明和显示应用提供技术支撑和理论指导。
三、研究方法本研究的研究方法主要包括：1.制备LED荧光粉样品：采用传统的固态反应和共沉淀法制备不同种类的荧光粉样品；2.测量荧光粉样品的发光光谱和荧光强度：利用紫外-可见光分光光度计测量荧光粉样品的发光光谱和荧光强度；3.分析荧光粉样品的发光机制和性能：通过荧光光谱分析、X射线衍射等手段分析荧光粉样品的发光机制和性能；4.比较不同荧光粉样品的发光性能，并优化荧光粉配方：对不同种类的荧光粉样品进行比较分析，优化荧光粉的配方和制备工艺。
3H—吲哚荧光探针的研究的开题报告
3H—吲哚荧光探针的研究的开题报告1. 研究背景和意义吲哚类化合物是一类具有重要生物学活性的有机分子，可用于生物传感器和荧光探针的制备。
其中，3H-吲哚结构具有广泛的应用前景。
由于其独特的分子结构和化学性质，3H-吲哚可被用作荧光标记、检测化学物质和生物学过程等方面。
2. 研究内容和目的本项目旨在研究吲哚荧光探针在生物传感器领域中的应用。
具体研究内容如下：（1）合成3H-吲哚结构选取适合荧光探针应用的合成方法制备3H-吲哚结构。
优化反应条件，提高产率和产物纯度。
（2）荧光特性分析对合成得到的3H-吲哚进行荧光特性分析。
利用荧光光谱和荧光微观观察，研究3H-吲哚的荧光强度、荧光寿命和荧光稳定性等荧光特性。
（3）生物传感器性能测试构建生物传感器模型，利用合成得到的3H-吲哚作为探针对目标生物分子进行检测。
考察3H-吲哚在生物传感器中的检测灵敏度、选择性和稳定性等性能。
3. 研究方法（1）合成3H-吲哚结构合成方法优化：通过对不同反应条件的对比，优选出合成条件，如反应时间、温度、催化剂种类等。
主要合成路线医用内酰胺法或酰胺缩合法。
（2）荧光特性分析荧光光谱和荧光显微镜观察方法：利用荧光分光光度法或荧光显微镜观察样品的荧光发射光谱和荧光显微照片。
（3）生物传感器性能测试建立生物传感器模型：采用多种化学方法将3H-吲哚修饰到生物分子表面，并在特定的测定条件下对目标物进行检测。
4. 研究预期结果和意义本研究结果预期为：合成得到稳定性好、荧光强度高、生物传感器检测灵敏度高的3H-吲哚荧光探针，探索该探针在生物传感器领域的应用。
为新型生物传感器的设计和制备提供一定的参考依据，拓展传感器的性能和应用范围。
三种新颖LED用红色荧光粉的制备和发光性能研究开题报告
三种新颖LED用红色荧光粉的制备和发光性能研究开题报告一、选题背景随着人们对节能环保意识的提高和科技的不断进步，LED（Light Emitting Diode，即发光二极管）逐渐成为了照明领域的重要光源之一。
而其中最为人熟知的便是蓝光LED和绿光LED。
但这两种LED都需要用到稀有的材料，如铟和镓，不仅加工成本高，而且资源有限。
因此，研究如何用更为常见的材料制备LED成为了当前的研究重点。
研究表明，红色荧光粉可以帮助改善LED的发光性能，因此逐渐得到了研究人员的关注。
本研究选取三种新颖LED，研究其制备和发光性能，为LED的照明应用提供新思路。
二、研究对象和内容2.1 研究对象本研究选取三种LED作为研究对象：（1）红色荧光粉/黄色荧光粉混合LED（2）铝金属化二氧化钛纳米线/红色荧光粉纳米复合材料LED（3）铝金属化氧化铟/二氧化硅核壳结构红色荧光粉纳米复合材料LED2.2 研究内容本研究的主要内容包括：（1）制备方法优化：选取不同工艺参数，通过溶胶-凝胶法、共沉淀法等制备方法，优化LED的制备过程和制备条件，达到最佳发光效果。
（2）结构和形貌表征：通过SEM扫描电镜、TEM透射电镜等仪器，观察LED材料的结构和形貌，分析制备过程中的物理、化学变化。
（3）光学性能测试：通过荧光光谱仪、紫外-可见分光光度计等工具，测试LED的光学性能，如荧光强度、荧光峰值、发光效率等。
三、研究意义和方法3.1 研究意义本研究将探究利用红色荧光粉制备LED的可能性，通过与其他制备方法进行比较，验证其制备出的LED是否具有更好的发光效果。
本研究不仅有助于提高LED的发光性能，同时也能减少稀有材料的使用，对环保和资源保护具有积极意义。
3.2 研究方法本研究将选取溶胶-凝胶法、共沉淀法等方法进行LED的制备，结合SEM扫描电镜、TEM透射电镜等工具对材料的结构和形貌进行表征，再运用荧光光谱仪、紫外-可见分光光度计等工具测试LED的光学性能。
两种硅酸盐稀土荧光粉的制备及发光性研究的开题报告
两种硅酸盐稀土荧光粉的制备及发光性研究的开题报告一、研究背景和意义在当今的生活和工业生产中，荧光材料应用广泛，例如发光二极管、荧光灯、液晶显示器等。
稀土元素在荧光粉领域有着广泛的应用，其根据不同的元素组合和晶体结构能够产生不同的颜色，同时具有较高的荧光效率、生物兼容性和光稳定性，因此受到了广泛的关注。
二、研究内容和目标本研究主要以氯化镨、氯化镁和硅酸钠为原料，通过水解沉淀法制备出两种硅酸盐稀土荧光粉。
其中一种为镨离子掺杂的镁硅酸盐荧光粉，另一种为镨离子掺杂的钠硅酸盐荧光粉。
通过对比研究两种荧光粉的制备方法和发光性能，探究它们的差异与共性。
目标：制备出两种硅酸盐稀土荧光粉，并通过荧光光谱、比表面积、粒径分析等手段，研究其发光性能及表征化学组成、晶体结构等方面，并对两种荧光粉的发光性能进行对比分析，探究其差异与共性。
三、研究方法（1）实验材料和器材的准备实验材料：氯化镨(99%)、氯化镁(99%)、硅酸钠(98%)、硝酸钠(AR)、氢氧化钠(AR)、10%硝酸(AR)、乙醇(AR)、乙二醇(99%)、水(蒸馏水)等。
实验器材：电子秤、热平衡、PH计、紫外可见分光光度计、荧光光谱仪、激光粒度仪等。
（2）制备方法样品1：镁硅酸盐荧光粉制备过程如下：首先将氯化镨和氯化镁按不同比例混合，加入一定量的水进行搅拌，然后加入硝酸钠水溶液溶解，升温至60℃，加入一定量的氢氧化钠和硅酸钠水溶液进行反应，以后，不断加热，升温至750℃，焙烧2h。
最后洗涤、过滤、干燥、撒布，制得稀土镁硅酸盐荧光粉。
样品2：钠硅酸盐荧光粉制备过程如下：将硅酸钠加入一定量的水搅拌，然后加入氯化镨水溶液和氯化镁溶液，在搅拌过程中，加入一定量的硝酸钠水溶液，升温至60℃，加入一定量的氢氧化钠，搅拌过程中继续加入氧化铈粉末。
然后，继续升温至750℃，焙烧2h。
最后洗涤、过滤、干燥、撒布，制得稀土钠硅酸盐荧光粉。
（3）实验流程制备、干燥、粉碎、筛分、测量荧光光谱、比表面积、粒径分析等。
新型BODIPY类荧光染料的合成及性能研究的开题报告
新型BODIPY类荧光染料的合成及性能研究的开题报告开题报告：一、研究背景随着现代科学技术的不断进步，在医学、生物学、化学及其他领域，荧光显微技术已经成为一种非常重要的分析仪器。
荧光染料作为荧光显微技术的重要组成部分，具有很强的荧光强度、良好的荧光稳定性和较长的体内半衰期，其在生物检测、药物开发及抗生素筛选等领域有广泛应用。
其中，BODIPY（4,4-二甲基-4H-萘并[1,2-d:4,5-d']双咪唑）作为一种优秀的荧光染料，具有强烈的荧光、高度稳定性和较长的荧光寿命等优点，已经成为一种非常重要的荧光探针材料。
而新型BODIPY类荧光染料的合成及性能研究对于拓展荧光探针应用的范围与提高实际应用效果都有重要意义。
二、研究目的本研究旨在通过合成新型BODIPY类荧光染料，研究其在生物检测、药物开发及抗生素筛选等领域的应用性能，并对其荧光机理和光物理性质进行深入研究。
三、研究内容1. 合成新型BODIPY类荧光染料的方法及工艺。
2. 对所得合成物的结构进行表征与鉴定。
3. 研究该类荧光染料在生物检测、药物开发及抗生素筛选等领域的应用性能。
4. 对其荧光机理及光物理性质进行深入研究。
四、研究方法1. 针对不同应用需求，设计不同的新型BODIPY类荧光染料分子结构。
2. 采用有机合成方法，包括酰基化反应、烷基化反应、取代反应等，合成目标化合物。
3. 采用核磁共振、红外光谱、紫外可见光谱、荧光光谱等多种方法进行合成物的结构表征与鉴定。
4. 采用荧光光谱仪、电化学工作站、原子力显微镜等多种手段进行各个荧光染料性能的测试。
五、预期结果预期结果为成功合成新型BODIPY类荧光染料，并研究其在生物检测、药物开发及抗生素筛选等领域的应用性能。
同时，对其荧光机理及光物理性质进行深入研究，为下一步实际应用打下基础。
六、研究意义本研究的实现将会顺利合成新型BODIPY类荧光染料，同时对其应用性能及荧光机理及光物理性质展开深入研究。
UV-VUV激发下绿色硅酸盐荧光粉的合成及其发光性能研究的开题报告
UV-VUV激发下绿色硅酸盐荧光粉的合成及其发光性能研究的开题报告一、研究背景及意义:绿色硅酸盐荧光粉具有较广的应用前景，如LED照明、显示器和生物成像等领域均有应用，但传统方法合成绿色硅酸盐荧光粉多采用高温热处理的方式，不仅制备过程复杂，而且容易引入杂质。
此外，随着LED照明、紫外线疫情防控、生物荧光成像等的广泛应用，对于具有高效且长波长的绿色荧光材料需求不断增加，因此研究新的绿色硅酸盐荧光粉的制备方法对于促进材料科学的发展以及应用推广具有重要意义。
本课题旨在研究基于UV-VUV激发下的绿色硅酸盐荧光粉制备方法以及其发光性能，该方法制备工艺简单易懂，同时可获得高效率、长波长和高亮度的绿色荧光材料，进一步探究其在生物荧光成像等领域的潜在应用。
二、研究内容及方法:本研究将基于UV-VUV激发下合成绿色硅酸盐荧光粉，并研究其在不同条件下的发光性能，具体包括以下几个方面：1. 合成方法探究：综合考虑试剂配比、反应温度、反应时间等因素，系统研究UV-VUV激发下绿色硅酸盐荧光粉的合成方法，并分析其对产物质量和结构的影响。
2. 发光性质表征：采用荧光光谱和荧光寿命等方法研究绿色硅酸盐荧光粉的发光性质，探究其在不同波长和激发强度下的发光特性，以及对温度、pH值等环境参数的响应规律。
3. 发光机理探究：结合XRD、XPS、TEM等手段，深入探究绿色硅酸盐荧光粉的内部结构、晶体缺陷、官能团配位等因素对其发光机制的影响，揭示其发光机理的基本规律。
三、预期成果及意义：通过对UV-VUV激发下绿色硅酸盐荧光粉的制备方法和发光性能进行系统研究，预计可以获得以下方面的成果：1. 探究UV-VUV激发下绿色硅酸盐荧光粉的合成方法，建立相应的工艺参数优化模型。
2. 研究绿色硅酸盐荧光粉在不同条件下的发光性能，获得其光谱信息，探究发光机理并建立发光机理模型。
3. 分析绿色硅酸盐荧光粉的应用前景，为其在LED照明、显示器、生物荧光成像等领域的应用提供理论基础和实践指导。
水溶性荧光聚合物的设计、合成与荧光性质研究的开题报告
水溶性荧光聚合物的设计、合成与荧光性质研究的开题报告一、研究背景荧光聚合物作为一类新型多功能材料，在生物医学、光电子学、材料科学等领域具有广泛的应用前景。
其中，水溶性荧光聚合物相比于传统的有机荧光物质更适合生物医学领域的应用。
本研究旨在设计、合成并研究水溶性荧光聚合物的荧光性质，探究其在生物医学领域的应用前景。
二、研究内容与目的1. 设计合成不同结构的水溶性荧光聚合物设计与合成具有不同结构的水溶性荧光聚合物，比如聚酰胺、聚醚、聚酯等，并对其进行表征分析。
2. 研究水溶性荧光聚合物的荧光性质结合表征分析结果，研究水溶性荧光聚合物的荧光性质，比如荧光强度、荧光谱等。
3. 探究水溶性荧光聚合物在生物医学领域的应用前景通过荧光性质研究，探究水溶性荧光聚合物在生物医学领域的应用前景，并结合实验室基础实验结果，对其进行展望。
三、研究方法1. 设计与合成水溶性荧光聚合物选取不同的单体，通过聚合反应合成具有不同结构的水溶性荧光聚合物。
利用红外光谱（IR）、核磁共振波谱（NMR）等技术对其进行表征。
2. 研究荧光性质使用荧光光谱仪测量不同水溶性荧光聚合物的荧光性质，比如荧光强度、荧光谱等。
3. 探究生物医学应用前景结合荧光性质研究及实验室基础实验结果，探究水溶性荧光聚合物在生物医学领域的应用前景。
四、预期成果1. 成功设计合成不同结构的水溶性荧光聚合物2. 研究得到水溶性荧光聚合物的荧光性质3. 探究水溶性荧光聚合物在生物医学领域的应用前景五、研究意义本研究将为开发新型生物医学荧光探针提供新思路和实验数据。
同时，研究成果也有望在药物传输、检测及成像等方面发挥重要作用，具有一定的经济和社会效益。
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张洪武、付晓燕等采用络合溶胶,凝胶法制备了系列纳米发光材料LnVO4:En（Ln=La，Gd，Y）通过对三种钒基发光材料的结构以及光谱进行研究发现，GdVO4：Eu和YVO4:Eu为四方晶系对称性高，而O4：Eu是独居石结构，单斜晶系，是九配位，稀土离子属于对称性较低的C2对称，因而其红外光谱，吸收光谱和发射光谱与GdVO4：Eu、YVO4:Eu有明显的不同，出现峰的宽化以及数目增多等现像。
氧化物荧光材料在荧光粉中的应用较多。如，以ZnO作为基质合成的红色荧光材料稳定性很好。红色荧光材料ZnO : Eu ,Li和ZnO :Li +的最大激发峰范围都在340～370nm范围内,与365～370nm紫光L ED晶片的发射峰大部分相交,因而适用于三基色白光L ED制造。
稀土离子因其具有特殊的电子结构和成键特征，故能表现出独特的荧光性质，而通过与配体的作用，又可以在很大程度上增强它的荧光强度，因此稀土配合物的研究为荧光材料分子的设计提供了广阔的前景。近些年来，人们分别从制备与表征方面对镧系荧光材料进行了比较多的研究。
二、无机荧光材料的一般制备方法
为了使荧光材料具备优秀的荧光性能，无机荧光体通常制成纳米荧光材料。纳米材料的制备方法有固相法、气相法、液相法、以及结合其它多种制备手段的混合法。
固相法是通过固相到固相的变化来制造粉体，物质的微粉化机理大致可分为如下两类，一类是将大块物质极细地分割的方法，常用的是机械球磨法、溶出法；另一类是将最小单位(分子或原子)组合的方法，常用的是固相反应法、火花放电法、热分解法。
王念，陈文以Na2EDTA为模板导向刺。利用水热法成功合成了单晶CeVQ纳米棒．使用X射线衍射仪（XRD）、透射电镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)和超导量子磁强计(SQUID)等对产物的结构和磁学性能进行了表征。结果表明。产物为CeV04纳米棒，其长度为600nm左右，直径为80nm左右。研究发现，模板荆Na2EDTA和生长溶液的pH值决定着CeVO4,纳米晶体的形貌与生长机制。进一步对CeVO4纳米棒的磁性进行研究，表明在低温下，由于受到CeVO4,纳米晶体的尺寸效应和Ce离子4f电子的影响，CeVO4,纳米晶体表现出明显的超顺磁性，而强烈的一维各向异性和Eu3+掺杂则显著提高了CeVO4纳米棒的磁性能。
铝酸盐系荧光材料中SrAl2O4, CaAl2O4, BaAl2O4为常用的发光基质。例如，Sr3A12O6是一种新型红色荧光粉,它的激发峰位于460～470nm范围内,是与主峰为465nm的蓝光L ED晶片相匹配的红色荧光材料。刘阁等[31 ]利用水热沉淀法合成了Sr3A12O6。通过对其纯相粉末的荧光性质的研究,发现该荧光粉样品的最大激发峰位于459nm波长处且在415nm波长处有一小的激发峰。而样品的发射带落在615～683nm的波长范围内,其中最大发射峰的波长位于655nm处,表明在459nm波长的光激发下,样品能够发出红色光。
5、水热模板法
刘凤珍、邵鑫等以硝酸哑铈和原钒酸钠为原料，采用水热和模板导内结合的方法制备出了晶形规褴的钒酸铈纳米棒。探讨了模板剂、pH值和水热时阅等因素对产物形貌和结构的影响，并用XRD，SEM，TEM等对产物的物相、结构和形貌进行了表征。结果表明，制备的产物为纯净的单一体心四方结构的钒酸铈纳米棒。其长度为l一2 um，径向尺寸分布为30—50 nm。制备钒酸铈纳米棒的最佳，I：艺参数为：以EDTA为模板剂、水热温度为180℃、pH值为9、水热时间为24 h。模板剂、pH值和水热反应时间对制备CeV04纳米棒有着非常重要的影响。EDTA的加入能够促进钒酸铈纳米微粒的形核；pH值影响粒子的聚集状态；水热时问的延长有利于制备结品性能更好的钒酸铈纳米微粒。
在作此课题设计的过程中，对笔者本人来说，也可以实现以下目标：
（1）掌握水热法制备微纳米材料的相关原理及工艺。
（2）设计以醇-水混合物体系为溶剂，以表面活性剂CTAB/PVP为结构导向剂，以La(NO3)3，偏钒酸铵为原料，NaOH/氨水/尿素为碱性介质，采用水热法合成LaVO4荧光材料。
（3）考察结aVO4荧光材料微观结构的影响。
4、溶剂热法
刘国聪、董辉等以的溶剂热法合成铕掺杂钒酸镧纳米棒，160。CT成功合成了Eu3+掺杂LaVO4纳米棒．用x射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和光致发光(PL)等技术时样品进行表征．XRD和TEM测试结果说明LaVO4：Eu3+纳米棒是纯锆石型四方相结构、晶体结构均匀、没有缺陷，通过调节溶液pH和反应时间能够控制LaVO4：Eu3+纳米的定向组装和晶体生长．PL光谱显示Eu3+掺杂可以显著提高LaVO4纳米棒的荧光性能。
2、熔融盐法
山东大学硕士张娟以熔融盐法合成LaVO4基纳米材料。在熔盐中保温30分钟所得样品的XRD图的衍射峰基本与JCPDS卡片50—0367一致，但在2θ=23和2θ=32处有杂峰，这说明所得产物为单斜相结构的LaV04，同时含有微量多钒氧化物杂质。随着反应时间从半个小时延长到三个小时，衍射峰位置、强度没有明显变化，但相对变得稍尖锐，说明反应时间对产物LaV04影响较小，产物颗粒粒径随反应时间延长略有增大。在3500C反应两小时即可获得单斜结构LaV04，而产物结晶度较低。
有机高分子光学材料通常分为三类：(1)侧链型：小分子发光基团挂接在高分子侧链上，(2)全共轭主链型：整个分子均为一个大的共轭高分子体系，(3)部分共轭主链型：发光中心在主链上，但发光中心之间相互隔开没有形成一个共轭体系。目前所研究的高分子发光材料主要是共轭聚合物，如聚苯、聚噻吩、聚芴、聚三苯基胺及其衍生物等。还有聚三苯基胺，聚咔唑，聚吡咯，聚卟啉[8]及其衍生物、共聚物等，目前研究得也比较多。
常见的无机荧光材料有硫化物系荧光材料、铝酸盐系荧光材料、氧化物系荧光材料及稀土荧光材料等。
碱土金属硫化物体系是一类用途广泛的发光基质材料[8211 ]。二价铕掺杂的CaS及SrS可以被蓝光有效激发而发射出红光,因而可用作蓝光L ED晶片的白光L ED的红色成分,可制造较低色温的白光L ED ,其显色性明显得到改善,目前使用的红粉硫化物体系主要是(Ca1-X ,SrX ) S : Eu2+体系,在蓝区宽带激发,红区宽带发射。通过改变Ca2+的掺杂量,可使发射峰在609～647 nm间移动。共掺杂Er3 + , Tb3 + ,Ce3 +等可增强红光发射。
毕业设计(论文)开题报告
题目：荧光材料制备与表征
课题类别：设计□论文 √□
学生姓名：XXX
学号：XXXXXXXXX
班级：XXXXXX
专业（全称）：XXXXXXXXX
指导教师：XXX
2011年3月
一、本课题设计（研究）的目的：
随着科学技术的进步，人们对荧光的研究越来越多，荧光物质的应用范围越来越广。荧光物质除用作染料外，还在有机颜料、光学增白剂、光氧化剂、涂料、化学及生化分析、太阳能捕集器、防伪标记、药物示踪及激光等领域得到了更广泛的应用。尤其是具有3d和4f结构的稀土元素化合物，由于具有独特的电子结构和多样化的跃迁模式，往往具有奇特的光学和磁学性能。La3+(4ƒ0)、Y3+（4ƒ0）、Gd3+（4ƒ7）的结构稳定，几乎没有光的吸收和发射，是比较合适的基质阳离子。荧光材料的广泛应用和镧系稀土元素的优异品质，正是本课题——LaVO4荧光材料的制备与表征的原动力。
四、本课题LaVO4荧光材料制备方法的选定
充分考虑到各种制备方法的难易程度、产品品质、能耗、污染程度等方面，最终决定选择水热法制备此材料。
1、水热法基本原理
刘国聪，李海斌等在弱碱性溶液中，采用改进的水热法合成鱼骨状LaVO4和LaV04：Eu3+纳米晶体。用x射线衍射、透射电镜、高分辨透射电镜、紫外一可见光和荧光光谱(PL)研究样品的结构和发光性能，并探讨溶液pH值、反应时间和反应温度对产品形貌和颗粒大小的影响。结果说明：前驱体溶液的pH值对产品形貌起关键作用，而反应时间和温度仅改变产品颗粒的尺寸；水热反应有助于鱼骨状LaV04：Eu3+晶体从单斜独居石型结构向四方锆石型的转变，而掺杂Eu3+的LaV04的晶格对称性下降，而其荧光性却得到加强。
（4）利用XRD，TEM等多种分析手段综合分析LaVO4荧光材料的物相结构、形貌特征，探讨形成机理。
（5）利用UV-vis，FL等手段探讨LaVO4荧光材料的光学性能及机理。
二、设计（研究）现状和发展趋势（文献综述）：
一、荧光材料的种类与特性
总的说来，荧光材料分有机荧光材料和无机荧光材料。
有机荧光材料又有有机小分子发光材料和有机高分子光学材料之分。有机小分子荧光材料种类繁多，它们多带有共轭杂环及各种生色团，结构易于调整，通过引入烯键、苯环等不饱和基团及各种生色团来改变其共轭长度，从而使化合物光电性质发生变化。如恶二唑及其衍生物类，三唑及其衍生物类，罗丹明及其衍生物类，香豆素类衍生物，1,8-萘酰亚胺类衍生物，吡唑啉衍生物，三苯胺类衍生物，卟啉类化合物，咔唑、吡嗪、噻唑类衍生物，苝类衍生物等。它们广泛应用于光学电子器件、DNA诊断、光化学传感器、染料、荧光增白剂、荧光涂料、激光染料[7]、有机电致发光器件(ELD)等方面。但是小分子发光材料在固态下易发生荧光猝灭现象，一般掺杂方法制成的器件又容易聚集结晶，器件寿命下降。因此众多的科研工作者一方面致力于小分子的研究，另一方面寻找性能更好的发光材料，高分子发光材料就应运而生了。
气相法是直接利用气体或者通过各种手段将物质变成气体，是指在气体状态下发生物理变化或化学反应，最后在冷却过程中凝聚长大形成纳米颗粒的方法。大致可分为：化学气相反应法、气体中蒸发．凝结法等。
液相法是制备各种氧化物纳米粉体最主要的方法，其特点是该方法从均相的溶液出发，通过各种途径使溶质与溶剂分离，溶质形成一定形状和大小的颗粒，得到所需材料的前驱体，热解后得到纳米微粒。主要的制备方法有下述几种：(1)沉淀法指包含一种或多种离子的可溶性盐溶液，当加入沉淀剂后，于一定温度下使溶液发生水解，形成不溶性的氢氧化物、水合氧化物或盐类从溶液中析出，将溶剂和溶液中原有的阴离子洗去，经热解或脱水即得到所需的氧化物粉料。(2)水解法有醇盐水解法和无机盐水解法。前者是利用醇盐能溶于有机溶剂并可能发生水解，生成氢氧化物或氧化物沉淀的特性，制备超细材料的一种方法。(3)溶胶凝胶法包括溶胶的制备和溶胶一凝胶转化两个过程。它是指以无机盐或金属醇盐为前驱物，经水解缩聚逐渐凝胶化及相应的热处理而得到氧化物或其他化合物固体的方法。(4)水热法水热法是在高温高压下的水溶液或蒸汽等流体中合成物质，再经分离和热处理得到纳米微粒．(5)溶剂热法溶剂热法与水热法的不同是前者的反应介质多为非水的有机溶剂。由于有机溶剂种类繁多，性质差异很大，为合成提供了更多的选择机会。(6)喷雾热解法它是通过加热分解金属盐溶液如硝酸盐、乙酸盐、甲酸盐而获得金属氧化物超细粉末的一种常用方法。(7)微乳液法该法是利用两种互不相溶的溶剂在表面活性剂的作用下形成一个均匀的微乳液，从微乳液中析出固相，这样可使成核、生长、聚结、团聚等过程局限在一个微小的液滴内，从而形成纳米颗粒，又避免了颗粒之间进一步团聚。