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形貌可控的纳/微米稀土功能材料的设计合成及性能研究
成果信息
立项支持
  • 公布年份:
    2017
  • 中图分类:
    TB34
  • 关键词:
  • 成果简介:
    稀土功能材料在光学、磁学、工程陶瓷、催化材料和生物医药等领域都有着广泛的应用前景。稀土功能材料的形貌、尺寸、结构等会对其性质产生极大的影响,特殊形态结构的纳/微米材料会因其特殊形貌而获得一些独特的性能,并有望开辟材料应用的新领域。因此,利用中国稀土资源优势,结合纳/微米材料的制备技术,合成出具有创新性的稀土功能材料具有十分重要的意义。 该项目主要采用不同的软化学合成方法制备具有特定形态结构的稀土纳/微米功能材料,研究材料的生长机理以及尺寸、形态结构等与性能之间的内在联系,为具有特定形态结构的稀土米/微米材料的应用提供必要的理论基础和实验依据。 主要研究内容可分为以下几部分:(1)具有特定形貌的稀土纳/微米材料的设计合成、形成机理及发光性能调控:制备了一系列具有特定形态的纳/微米稀土光功能材料,探讨了其生长机理以及材料形态结构和性能之间的内在联系,并实现了对发光颜色和发光强度的调控;(2)空心球状稀土发光材料的模板法制备及光谱特性研究:采用模板法制备了尺寸均一、分散性好、光性能优异的氧化钇空心球,为其它空心球状无机功能材料的制备提供了一定的借鉴意义;(3)新型缺陷/稀土发光材料的可控制备及应用研究:利用一种新颖的缺陷发光与稀土激活离子发光相结合的方法来得到发光颜色可调的Ca5(PO4)3F:Ce3+,Mn2+纳米晶,并实现了对纳米晶发光颜色的调节;(4)稀土纳米材料的生物学效应研究及安全性评价:研究了纳米CeO2对小鼠成骨细胞增殖、分化和矿化功能的影响及对细胞氧化应激损伤的缓解机制,研究成果将有助于阐明稀土纳米材料生物学效应机理。该项目制备出的稀土光功能材料尺寸均一、发光性能优异,在照明、显示以及生物医学领域均有广阔的应用前景。该项目在稀土纳/微米功能材料的设计合成及其应用的基础研究方面具有原始创新性,对提高稀土功能材料的可控合成及其应用具有一定的意义。 该项目先后获国家自然科学基金,河北省自然科学基金等10余项课题资助,相关研究成果已在Chem. Soc. Rev.等SCI期刊发表论文40篇。其中,发表在J. Mater. Chem.、Inorg. Chem.、J. Phy. Chem. C等SCI收录期刊上的8篇代表性论文被国内外同行在SCI收录学术刊物(例如:Chem. Rev.,Chem. Soc. Rev.,J. Am. Chem. Soc.,Adv. Mater.等)中完全他引436次。其中,单篇他引最高97次,单篇他引次数超过50次的有5篇。项目查新结果表明:除该查新项目组的工作外,未见国内外其他与该查新项目以上技术特点相符的文献报道。依托该项目研究成果,项目组成员入选“河北省青年拔尖人才”(2人),并先后获得国家自然科学基金面上项目(1项)、青年基金项目(2项)及河北省自然科学基金优秀青年基金项目(1项)。
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