硕士毕业论文答辩PPT.ppt

1、标题,导师: 姓名：,2020/10/20,2,目 录,4,2,3,1,研究背景,研究目的,研究内容,结论与展望,2020/10/20,3,研究背景-,2020/10/20,4,研究背景-上转换发光材料Vs传统发光材料,有机荧光染料,量子点,上转换纳米颗粒,作为生物成像造影剂,宽发射谱 光漂白,消光系数大 高量子产率 窄发射带宽 发光易调控 高光学稳定性,毒性强 闪烁发光,NIR激发得到可见光,对组织损伤小 NIR组织穿透性强 降低本底辐射干扰,发射峰窄 发光易调控 光学稳定性好 寿命长 毒性低,量子产率低,2020/10/20,5,研究背景-组成及晶体结构,上转换纳米颗粒：无机基质+稀土掺杂

2、离子,掺杂离子：发光中心+敏化剂,基质：“Hold”住掺杂离子 (卤化物、氧化物、硫化物、硫氧化物),特定波长范围内有较好的透光性,发光中心：Er3+，Tm3+，Ho3+（常用）,敏化剂：Yb3+,（对激发光吸收能力较强，将能量传给发光中心）,（均匀分立的能级+较长的亚稳态寿命）,较低的声子能,2020/10/20,6,研究背景-光学性质,光色可调：掺杂物种、掺杂比例（浓度）、掺杂位置 基质类型、混色方式,2020/10/20,7,研究背景-制备方法,2020/10/20,8,水/溶剂热法制备UC纳米颗粒时通过配体控制晶体生长（尺寸、形貌）,改变纳米颗粒的亲疏水油性（主要是亲油变亲水）,使表面

3、带有可以连接生物功能分子的官能团，如羟基、羧基,填补表面缺陷；保护颗粒不受外界影响，提高发光效率,研究背景-表面改性,2020/10/20,9,配体加工,表面聚合,配体吸引,双电层聚集,其中，硅包覆法因方法成熟、生物相容性好、有大量可以用于连接生物功能分子的官能团而最常用,研究背景-表面改性方法,2020/10/20,10,研究内容-提高发光性能,提高上转换发光效率的基本途径,2020/10/20,11,研究背景-半导体TiO2,半导体的光激发过程示意图,小于380nm的光子,5%,2020/10/20,12,研究背景-提高TiO2光催化效率,2020/10/20,13,研究背景-提高TiO2

4、光催化效率,NaLuF4: Gd, Yb, TmSiO2TiO2:Mo纳米复合物光催化机理图,2020/10/20,14,研究目的与意义：一,稀土上转换发光材料具有独特的发光性质,较低的上转换发光效率限制了其应用,研究合成纳米晶和金属银及石墨烯复合物,提高上转换纳米晶发光效率,2020/10/20,15,研究目的与意义：二,TiO2是种有重要应用前景的半导体光催化剂,对太阳光较低的利用率限制了其应用,研究合成纳米晶和TiO2复合物光催化剂,提高TiO2太阳光下的光催化效率,2020/10/20,16,研究内容,第二章 Ag/GrapheneSiO2-NaLuF4: Yb, Gd, Er上转换纳

5、米复合物的合成及其性能研究,2020/10/20,17,1 mmol Ln(CF3COO)3（Ln:54%Lu, 24%Gd，20%Yb, 2%Er ）+2mmol CF3COONa,油胺,+,加热至115 ，强力搅拌，维持 30 min,抽真空，通N2，升温至335 ， 维持3.5h,冷却，离心洗涤，柠檬酸钠改性，得羧基改性NaLuF4:Gd/Yb/Er,改进Hummer法 制备GO，多次 氧化得小片GO,+,10ml水和20ml乙二醇加热至100 ，搅拌 6h，离心洗涤,改进stber法制备Ag/GNSiO2 APTES改性，使带-NH2,离心洗涤，得氨基改性Ag/GNSiO2,AgNO3

6、溶液,混合加入DMAP， 搅拌12h，得 Ag/GNSiO2-NaLuF4:Gd/Yb/Er,研究内容-实验步骤,2020/10/20,18,Ag/GNSiO2-NaLuF4：Yb，Gd，Er纳米复合物合成过程的图解说明,研究内容-实验流程图,2020/10/20,19,样品的投射电镜图：GO-1(a), small sized GO (b) 和Ag/GN (e)；原子力显微镜图GO-1(c) 和 small sized GO (d)；X射线衍射图：small sized GO和 Ag/GN (f)以及拉曼光谱图：small sized GO and Ag/GN (g),研究内容-实验结果TE

7、M图,2020/10/20,20,NaLuF4:Yb,Gd,Er,AgSiO2,Ag/GNSiO2,(c)的放大TEM图,Ag/GNSiO2-NaLuF4: Yb, Gd, Er,EDX 能谱分析,研究内容-实验结果TEM图,2020/10/20,21,研究内容-实验结果XRD图,2020/10/20,22,研究内容-实验结果UV-Vis图,2020/10/20,23,研究内容-实验结果荧光光谱图,2020/10/20,24,研究内容-实验结果荧光寿命图,268.89s,168.36s,179.55s,2020/10/20,25,研究内容-小结,2020/10/20,26,研究内容,第三章 N

8、aLuF4：Gd, Yb, TmSiO2TiO2:Mo上转换复合光催化剂的制备及其光催化性能研究,2020/10/20,27,研究内容-实验步骤,A溶液：油酸、 十八烯,+,均加热至120 ，强力搅拌，维持 30 min,冷却，离心洗涤，得NaLuF4:Gd/Yb/Tm,加入钼酸铵，水热处理制备NaLuF4:Gd/Yb/Tm SiO2TiO2：Mo,HPC存在下，TBOT水解制备NaLuF4:Gd/Yb/Tm SiO2TiO2,反相微乳液法制备NaLuF4:Gd/Yb/Tm SiO2,B溶液：1 mmol Ln(CF3COO)3（Ln:54%Lu, 24%Gd，20%Yb, 2%Tm ）+2m

9、mol CF3COONa,油酸、十八烯,抽真空，通N2 ，A溶液升温到310 ，将B溶液注射到A溶液中，维持1h, ,离心洗涤，60 烘干,2020/10/20,28,研究内容-实验结果XRD图,2020/10/20,29,NaLuF4: Gd, Yb, Tm,NaLuF4: Gd, Yb, TmSiO2,NaLuF4: Gd, Yb, TmSiO2TiO2,水热处理后 NaLuF4: Gd, Yb, TmSiO2TiO2,水热处理后 NaLuF4: Gd, Yb,TmSiO2TiO2：Mo,EDX图谱,研究内容-实验结果TEM图,2020/10/20,30,研究内容-实验结果UV-Vis图,2020/10/20,31,研究内容-实验结果荧光光谱图,2020/10/20,32,研究内容-光催化活性测试,2020/10/20,33,研究内容-小结,2020/10/20,34,研究内容-结论,成功合成了Ag/GNSiO2-NaLuF4: Yb, Gd, Er纳米复合物，Ag/GNSiO2-NaLuF4: Yb, Gd, Er 纳米复合物相对于单独的NaLuF4: Yb, Gd, Er上转换纳米晶，荧光强度增强了52倍。银 纳米粒子和石墨烯的存在对荧光强度增强起着关键作用，该纳米复合物以其高的生物、 医学和光学检测灵敏度可作为一种新型的荧光探针。,成功制备了NaLuF4: