稀土掺杂双功能核壳结构纳米材料的研究

该项目具有较强的化学学科、物理学科和材料学科及生物学科的交叉性。需具备较深的理论基础和实验基础。该项目主要是利用化学方法，设计合成具有磁性、荧光性能的双功能核壳结构复合纳米材料。复合纳米晶成核、生长过程的热力学、动力学控制，磁性能、荧光性能及磁性与荧光性能的关系等进行研究，探索其在生物标记、药物传输等领域的应用。实现材料到功能性的转化。合成的具有核壳结构的双功能纳米复合材料：以Fe3O4或Fe/Fe3O4等铁磁性材料,因其具有较强的磁性能。以激活剂为稀土离子的化合物作为发光材料，是因为它们具有强的斯托克斯跃迁，发射光谱较锐，寿命长和低毒性等。探讨双功能核壳结构复合材料价电子的单电子行为：如单电子的自旋与紫外激发；磁能级与紫外光能量的相互转换等。研究开发出新型的具有发光的性能又具有磁性能的纳米复合物。

该项目具有较强的化学学科、物理学科、材料学科及生物学科的交叉性。需具备较深的理论基础和实验基础。该项目主要是利用化学方法，设计合成具有磁性、荧光性能的双功能核壳结构复合纳米材料。研究纳米晶成核、生长过程的热力学、动力学控制，研究磁性能、荧光性能等，探索其在生物标记、药物传输等领域的应用。实现材料到功能性的转化。合成的具有核壳结构的双功能纳米复合材料：以Fe3O4或Fe/Fe3O4等铁磁性材料,因其具有较强的磁性能。以激活剂为稀土离子的化合物作为发光材料，是因为它们具有强的斯托克斯跃迁，发射光谱较锐，寿命长和低毒性等。我们对合成条件进行了系统研究，如：反应物浓度、pH值、反应温度和时间、碱的浓度、掺杂的稀土金属离子的种类和浓度、耦合剂的种类及用量等。利用XRD、TEM、SEM、DTA等手段对上述样品的结构性能，形貌和离子分布与组成、颗粒大小的基本规律进行深入研究。同时，利用振动样品磁强计（VSM）和荧光分光光度计对多功能纳米复合材料的磁性能和荧光性能进行了系统的研究。得到了较好的规律变化及结论。发表相关的文章五十多篇。