纳米LaF3块体材料常温离子电导率的研究

采用水溶液直接沉淀法成功制备了LaF3纳米粉体.用透射电子显微镜(TEM)观察了粒子形貌及粒度,粒子呈球形,粒径范围在10～20 nm之间,粉体单分散性良好.用X射线衍射(XRD)分析得到的平均粒径16.7 nm.采用真空高压固结法在真空度10-4 Pa条件下常温加压至1 GPa制备了纳米LaF3块体材料.采用交流阻抗谱研究了纳米LaF3的室温离子电导率,发现纳米LaF3的室温离子电导率(10-5 S·cm-1)和单晶LaF3的室温离子电导率(10-6 S·cm-1)相比有明显提高.观察到由于纳米材料的弛豫引起电导率随测试次数增大的现象.     

稀土掺杂LaF3超小发光纳米晶的合成及癌细胞靶向上转换发光成像研究

采用溶剂热法合成了超小尺寸三氟化镧（LaF₃）纳米晶. 利用XRD、TEM等对其进行结构与形貌表征,结果显示制得的纳米颗粒为LaF₃纳米晶,且具有高度均一的尺寸分布和良好的结晶度,颗粒尺寸为6±0.4 nm. 通过共掺杂镱铒两种稀土元素,所得材料在近红外光激发下（980 nm）可发射出明亮的绿光;发光光谱显示,在524,544,655 nm等位置有较强的发射峰. 利用聚琥珀酰亚胺高分子（PSI）对油溶性的纳米颗粒表面进行功能化修饰,将其成功转移水相. 利用叶酸对其进行进一步生物标记,可与肝癌细胞表面叶酸受体特异性识别,成功地实现了肝癌细胞上转换绿色发光成像研究.     

纳米晶稀土复合氧化物Dy~1~-~xSr~xCoO~3~-~y 3: 固相反应 动力学的研究

依据固相反应动力学模型,研究了纳米晶Dy~1~-~xSr~xCoO~3~-~y的固相反应过程。结果表明,纳米晶稀土复合氧化物Dy~1~-~xSr~xCoO~3~-~y的固相反应是扩散控制过程,反应活化能为120kJ.mol^-^1,从823-973K温度,其反应速率常数在0.302×10^-^6～4.50×10^-^6之间。通过固相反应在700℃获得了粒径在5-15nm的纳米晶粉体,这源于纳米晶的表面和界面效应。     

纳米晶稀土复合氧化物Dy~1~-~xSr~xCoO~3~-~y 3: 固相反应 动力学的研究

依据固相反应动力学模型,研究了纳米晶Dy~1~-~xSr~xCoO~3~-~y的固相反应过程。结果表明,纳米晶稀土复合氧化物Dy~1~-~xSr~xCoO~3~-~y的固相反应是扩散控制过程,反应活化能为120kJ.mol^-^1,从823-973K温度,其反应速率常数在0.302×10^-^6～4.50×10^-^6之间。通过固相反应在700℃获得了粒径在5-15nm的纳米晶粉体,这源于纳米晶的表面和界面效应。     

5-氨基间苯二甲酸敏化LaF3：Tb发光纳米粒子的合成及其细胞成像

以稀土硝酸盐、NH₄F、5-氨基间苯二甲酸（AIPA）和柠檬酸为反应原料,水热法一锅合成了水溶性良好的AIPA敏化LaF₃：Tb（AIPA-LaF₃：Tb）纳米粒子。采用X射线衍射、透射电镜、红外光谱等对粒子进行了表征。结果表明,合成粒子为六方晶系的LaF₃晶体,粒径为8nm左右,粒子表面包覆了AIPA。测试了合成粒子的发光性能,其最大激发和发射波长分别为348和547nm,粒子中存在着AIPA向Tb³⁺的能量传递。和LaF₃：Ce,Tb粒子相比,AIPA-LaF₃：Tb粒子的激发波长红移了94nm,发光强度增大。在合成的基础上,对AIPA-LaF₃：Tb粒子进行了氨基化修饰,然后将氨基化粒子和兔抗人CEA抗体偶联,最后用偶联了抗体的AIPA-LaF₃：Tb粒子对HeLa细胞进行免疫标记与成像。     

YF3:Eu3+纳米纤维/高分子复合纳米纤维的制备与表征

采用静电纺丝技术制备了Y2O3:Eu3+纳米纤维,使用NH4HF2为氟化剂,经双坩埚法氟化和脱氨后得到YF3:Eu3+纳米纤维,再采用静电纺丝技术制备了YF3:Eu3+纳米纤维/PVP复合纳米纤维. XRD分析表明,立方相的Y2O3:Eu3+氟化后,得到了正交相的YF3:Eu3+纳米纤维,空间群为Pnma;YF3:Eu3+纳米纤维/PVP复合纳米纤维具有明显的YF3:Eu3+的衍射峰. SEM分析表明,YF3:Eu3+纳米纤维与YF3:Eu3+纳米纤维/PVP复合纳米纤维的直径分别为91±11 nm、319±43 nm,表面光滑. 用Shapiro-Wilk方法检验,纤维直径属于正态分布. 荧光光谱分析表明,YF3:Eu3+纳米纤维和YF3:Eu3+纳米纤维/PVP复合纳米纤维的最强发射峰均位于588 nm和595 nm,属于Eu3+的5D0→7F1跃迁,表明Eu3+占据YF3基质中Y3+晶格点的C2对称格位. PVP对YF3:Eu3+发光峰位没有影响,但发光强度降低;YF3:Eu3+的含量与YF3:Eu3+纳米纤维/PVP复合纳米纤维的发光强度成线性关系.     

相转移方法制备水溶性Fe3O4纳米晶

在有机溶剂中合成了超顺磁性的油溶性Fe₃O₄纳米晶. 利用相转移的方法成功地将油溶性Fe₃O₄纳米晶完全转移至水相中, 其中两性齐聚物——聚马来酸脂肪胺酯作为修饰剂包裹在Fe₃O₄纳米晶的表面. 利用透射电子显微镜(TEM)、红外光谱仪、热失重分析和动态光散射仪对水溶性纳米晶的形貌和结构进行了表征. 所制备的水溶性磁流体在外加磁场的环境中表现出所预期的超顺磁性行为. 两性齐聚物中疏水链的长度能够显著地影响相转移效果, 研究发现利用含有十六个碳链的聚马来酸十六胺酯来转移纳米晶时效果最好. 生物相容性测试实验表明两性齐聚物修饰的Fe₃O₄纳米晶在各种生理环境中都能够稳定地存在, 并没有发生团聚现象.     

表面修饰中空LaF3纳米微粒的制备及其摩擦学性能

在油酸钠/十六烷基溴化铵乳液体系中合成了表面修饰中空LaF3纳米微粒. 通过透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)、热重分析(TG-DTG)、能谱分析(EDS)等测试手段对其结构和形貌进行了表征. 同时在四球摩擦磨损试验机上考察了LaF3纳米微粒作为润滑油添加剂时, 添加浓度和施加载荷对其抗磨减摩性能的影响. 结果表明, 此纳米微粒的表面为油酸修饰, 具有中空结构, 平均粒径约17.5 nm; 表面修饰中空油酸/三氟化镧纳米微粒作为成品润滑油的添加剂, 具有良好的抗磨性能. 另外, 对中空纳米微粒的形成机理进行了分析.     

表面修饰中空LaF3纳米微粒的制备及其摩擦学性能

在油酸钠,十六烷基溴化铵乳液体系中合成了表面修饰中空LaF3纳米微粒.通过透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)、热重分析(TG-DTG)、能谱分析(EDS)等测试手段对其结构和形貌进行了表征.同时在四球摩擦磨损试验机上考察了LaF3纳米微粒作为润滑油添加剂时,添加浓度和施加载荷对其执磨减摩性能的影响.结果表明,此纳米微粒的表面为油酸修饰,具有中空结构,平均粒径约17.5nm;表面修饰中空油酸/三氟化镧纳米微粒作为成品润滑油的添加剂,具有良好的抗磨性能.另外,对中空纳米微粒的形机理进行了分析.     

单分散钛酸钡纳米晶的制备

采用溶剂热法制备出表面包裹油酸的单分散立方相钛酸钡纳米晶, 晶粒平均尺寸为6.0 nm, 采用TEM和XRD对其微结构进行了表征; 研究了醇的链长度、油酸用量和热处理温度等对钛酸钡的相组成和形貌的影响规律. 研究结果表明, 产物粒径较小, 粒度分布较窄, 单分散性较好, 其表面为非极性, 可溶于非极性试剂; 由于纳米晶表面由亲油性的长链烷基所覆盖, 与周围的水性环境不相容, 产生一定的斥力; 在重力和该斥力的共同作用下, 纳米晶可以有效地从液相环境中分离出来.     

表面修饰LaF_3纳米微粒的制备及表征

在水醇混合介质中采用同阳离子共沉淀表面修饰法制备了有机化合物表面修饰的LaF3纳米微粒 ,研究了它的摩擦学特性。采用多种分析手段表征了表面修饰LaF3纳米微粒的结构 ,并在四球摩擦试验机上考察其润滑性能。结果表明 ,表面修饰LaF3纳米微粒不仅在有机溶剂中具有良好的分散性 ,同时也显示出良好的减摩、抗磨和承载性能。     

Luminescence behavior of Eu3+ doped LaF3 nanoparticles

Europium-doped LaF3 nanoparticles have been prepared by the ionic reaction in the ethanol at 60 degrees C. From the XRD pattern of nanoparticles and the emission spectra of Eu3+ ions, it has been concluded that the Eu3+ ions could easily substitute the La3+ sites and the solid solution La(1-x)Eu(x)F3 can be synthesized. Due to very low phonon energies of LaF3 matrix, the 5D1 emission of Eu3+ ions in La(1-x)Eu(x)F3 nanoparticles can be observed at room temperature when doping concentration of Eu3+ ions is lower than 30 mol%. The quenching process of 5D1 emission can be attributed to cross-relaxation. Since clusters of Eu3+ ions and resonance energy transfer only occurs within one particle due to the hindrance by the particle boundary, the concentration quenching resulted from resonance energy transfer between neighboring Eu3+ ions occurs at higher Eu3+ concentrations in the Eu3+ doped LaF3 nanoparticles.     

LaF_3-LiF-La_2O_3系熔盐密度的研究

根据阿基米德定律,测定了La F3-Li F-La2O3熔盐电解质体系的密度,研究了温度、La F3的含量、La2O3加入量对体系密度的影响。结果表明:密度随着温度的升高呈明显线性降低的趋势,而随着La F3含量的增加而增大。在温度为1050℃时,La F3摩尔含量为20%~35%的该熔盐电解质体系的密度随着La2O3加入量的增加先增加后降低,在La2O3的饱和溶解度(1.5%~3%)附近达到最大值。     

Bioconjugation of Ln3+-doped LaF3 nanoparticles to avidin

The binding of Eu3+-doped LaF3 nanoparticles with biotin moieties at the surface of the stabilizing ligand layer to avidin, immobilized on cross-linked aragose beads, is described. The biotin moieties were attached to the nanoparticles by reaction of an activated ester with the amino groups on the surface of the nanoparticles resulting from the 2-aminoethyl phosphate ligands that were coordinated to the surface through the phosphate end. This strategy of employing the reactions of amines with activated esters provides a general platform to modify the surface of the 2-aminophosphate stabilized Ln3+-doped LaF3 nanoparticles with biologically relevant groups. Significant suppression of nonspecific binding to the avidin modified aragose beads has been realized by the incorporation of poly(ethylene glycol) units via the same reaction of a primary amine with an activated ester. The particle size distribution of the functionalized nanoparticles was within 10-50 nm, with a quantum yield of 19% in H2O for the LaF3 nanoparticles codoped with Ce3+ and Tb3+. A discreet, 4 unit poly(ethylene glycol) spaced heterobifunctional cross-linker, functionalized with biotin and N-hydroxysuccinimide at opposite termini, was covalently linked to the 2-aminoethyl phosphate ligand via the N-hydroxysuccinimide activated ester, making an amide bond, imparting biological activity to the particle. Modification of the remaining unreacted amino groups of the stabilizing ligands was done with Me(OCH2CH2)3CH2CH2(C=O)-NHS (NHS = N-hydroxysuccinimide).     

Hydrothermal preparation and luminescence of LaF3:Eu3+ nanoparticles

LaF3:Eu3+ nanoparticles were prepared by a simple hydrothermal process at low temperature and characterized by X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM) and fluorescence spectrum. Well-dispersed nanoparticles with an average size of 30 nm and a hexagonal shape were obtained. The influences of reaction temperature and time on the preparation and luminescence of LaF3:Eu3+ nanoparticles were investigated. Luminescent quenching occurred at a much higher concentration ( approximately 25mol%) and stronger luminescent intensity than in bulk LaF3:Eu3+. Fluorescence intensity of the LaF3:Eu3+ nanoparticles varied remarkably with calcination temperatures. It was found that samples without any further calcinations can emit quite strong fluorescence.     

LaF3:Eu3+纳米粒子的水热法制备及发光性质研究

用水热法制备了LaF3及Eu^3＋掺杂的LaF3纳米粒子, 通过X射线粉末衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）和荧光光谱（FS）对样品进行了表征. 结果表明： 所得的纳米粒子粒度均匀、结晶完好, 呈规则的六边形形状;研究了反应温度和时间对LaF3纳米粒子形成的影响, 初步探讨了纳米粒子的生长机制. 研究了掺杂Eu^3＋后的发光性质, 发现纳米粒子经高温煅烧后, 荧光强度有明显下降, 适宜的煅烧条件为600 ℃/6 h, Eu^3＋的掺杂量在5%（摩尔分数）时, 纳米粒子的荧光强度最强, 更高的掺杂浓度将导致荧光猝灭.     

棒状LaF3∶Eu3+纳米晶的制备与发光性能

采用一种简单的液相反应法在室温下合成了棒状的LaF3∶Eu3+纳米晶, 对其结构和发光性能进行了表征. XRD分析结果表明, 室温下即可得到结晶良好的六方晶相的LaF3, 灼烧之后样品的衍射峰增强, 没有杂相产生. TEM照片表明, 棒状LaF3∶Eu3+纳米材料的直径为8 nm左右, 长度达到50 nm. 荧光光谱表明, 室温下合成的棒状LaF3∶Eu3+纳米晶的最强发射峰位于589 nm, 对应于Eu3+的5D0-7F1跃迁发射, 说明Eu3+占据LaF3基质中La3+晶格点的C2对称格位上. 同时Eu3+的猝灭摩尔分数为5%, 荧光寿命随着灼烧温度的升高而延长.     

LaF3薄片的液相合成和表征

Single-crystalline LaF3 flakes was synthesized through a facile solution-phase approach in aqueous ammonia and ethylenediamine. Applying the thermal treatment at 100 ℃ for 20 h, the LaF3 recrystallized, grew epitaxially and precipitated into flakes in aqueous ammonia or ethylenediamine. The formation of flakes could be attributed to the coordination effect of the solvent.