作為地球上最豐富的化學元素之一,鐵元素與現代工業與日常生活息息相關。水體中Fe3+過量或者缺乏都會導緻環境和人類健康問題,因此Fe3+的标定成為近年來的熱點關注問題之一。
常見Fe3+的标定材料有如下幾種:1. MOF; 2. 半導體量子點;3. 稀土光學材料。因為前兩種材料合成過程複雜,條件苛刻,穩定性較差并且合成原材料較貴,發展基于稀土光學材料的Fe3+熒光探針勢在必行。
本文拟采用改性水熱法制備得到Ca2+離子共摻的LaVO4:Eu3+納米晶。通過兩種不同表面活性劑的導向合成得到單斜相和四方相LaVO4,并使用X射線衍射儀、透射式電子顯微鏡、電感耦合等離子體和熒光光譜儀等手段對産物進行分析,Ca2+離子摻雜進入LaVO4:Eu3+納米晶基質晶格,阻止了納米晶的團聚并且增強了Eu3+稀土發光。此外,本文對納米晶的合成機理以及熒光淬滅機理等進行了深入探讨,其Fe3+檢測靈敏程度可達ppm,這項研究對液相檢測Fe3+實際應用具有一定的參考價值。
這一成果近期發表在英國皇家化學會旗下著名學術期刊Dalton Transactions(道爾頓會刊)上,該研究工作主要由曾令玮博士(第一作者,通訊作者)和2019級研究生李中玉(第二作者)完成,該工作得到了湖南省大學生創新創業訓練計劃項目,湖南省傑出青年項目,中央高校基本科研專項資金、以及重慶市自然科學基金項目資助。
Lingwei Zeng *, Zhongyu Li, Hu Zhou,Jianxian Zeng, Zhengqiu Yuan, Zhizhi Chen,Jianfeng Tang *, Fabrication of two-phase Ca2+-doped LaVO4:Eu3+ structures: morphology modification, tunable optical performance and detection of Fe3+ ions with high sensitivity.
Dalton Transactions, 50 (2021) 11804-11813
部分示意圖(附下)

