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近年来,核壳材料的制备在材料科学领域备受关注。核壳材料,通常由固体核和具体的壳层构成,表现出较组成单一的材料更为独特和优越的性能,因应用广泛而备受青睐。材料的结构、尺寸和组成可控,有利于对它们的磁学、光学、机械、热学、电学和催化等性能的剪裁。
本文中,焦点在于核壳磁性材料及发光材料的研究。这一研究的目的是制备出多功能的核壳Fe3O4/Y2O3:Eu纳米球。一方面,据报道,89Y经中子轰击可以被激发出半衰期为64.1h的β_90v,所以,我们期望合成的核壳Fe3O4/Y2O3:Eu纳米球可以应用于癌症的原位放射疗法;另一方面,因为核壳Fe3O4/Y2O3:Eu纳米球含有磁性Fe3O4纳米粒子,亦可以作为药物载体并产生一种新的靶向治疗效应:在外磁场的作用下,对靶向癌细胞进行选择性的毁坏。此外,通过Gd掺杂来提高红粉Y2O3:Eu的发光性能,同时,YxGd2-xO3:Eu的荧光特性使其可应用于生物领域的标记技术。
本文主要进行了以下几方面的探索工作:
a通过对纳米粒子制备机理的分析,采用化学共沉淀法制备出了磁性Fe3O4纳米粒子,并对纳米粒子的形貌、结构和磁性等进行了考察。
b以磁性Fe3O4纳米粒子为模板,成功的制备出了Fe3O4/Y2O3、Fe3O4/T2O3:Eu核壳纳米微球。Fe3O4/Y2O3:Eu核壳纳米微球不但具有顺磁性,而且还仍然保持着Y2O3:Eu纳米粒子的红光特性。同时,应用均相沉淀法制备出了Gd掺杂Y2O3:Eu(Eu/(Y+Gd)=5at%)纳米粉(YxGd2-xO3:Eu),并考察了Gd掺杂对Y2O3:Eu发光性能的影响。
c通过X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、傅立叶红外光谱(FIIR)、振动样品磁强计(VSM)、发光光谱(LS)等,对已制备的样品进行了检测,并对样品的相关性质进行了表征和讨论。