Nghiên cứu chế tạo vật liệu nanô yvo4 eu3 cepo4 tb3 và khảo sát tính chất quang của chúng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN KHOA HỌC VẬT LIỆU ĐINH XUÂN LỘC NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU NANƠ YVO4:Eu3+; CePO4:Tb3+ VÀ KHẢO SÁT TÍNH CHẤT QUANG CỦA CHÚNG LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC VẬT LIỆU Hà Nội 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN KHOA HỌC VẬT LIỆU ĐINH XUÂN LỘC NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU NANƠ YVO4:Eu3+; CePO4:Tb3+ VÀ KHẢO SÁT TÍNH CHẤT QUANG CỦA CHÚNG LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC VẬT LIỆU Chuyên ngành: Vật liệu Điện tử Mã số: 62 44 50 01 HƯỚNG DẪN KHOA HỌC GS TS Lê Quốc Minh PGS TS Trần Kim Anh Hà Nội 2013 LỜI CẢM ƠN - Với lòng biết ơn sâu sắc, xin chân thành gửi lời cảm ơn tới GS.TS Lê Quốc Minh, PGS.TS Trần Kim Anh, người thầy tận tình hướng dẫn tơi hồn thành luận án - Xin chân thành cảm ơn bạn: TS Nguyễn Vũ, TS Trần Thị Kim Chi, TS Đào Ngọc Nhiệm, TS Trần Thu Hương, TS Nguyễn Thanh Hường, TS Ứng Thị Diệu Thúy, TS Đỗ Hùng Mạnh, TS Nguyễn Đức Văn, TS Trần Đăng Thành nhiệt tình giúp đỡ tơi suốt thời gian tơi làm luận án - Xin chân thành cảm ơn anh chị, bạn phòng Vật liệu Quang điện tử, phịng Quang hố điện tử, Viện Khoa học Vật liệu: Viện Trưởng GS TS Nguyễn Quang Liêm, GS TS Nguyễn Xuân Phúc, PGS TS Lê Văn Hồng, PGS TS Phạm Thị Minh Châu, PGS TS Phạm Thu Nga, TS Nguyễn Công Tráng, PGS TS Phan Vĩnh Phúc, PGS TS Nguyễn Xuân Nghĩa, KSC Đặng Quốc Trung, PGS TS Trần Đại Lâm, TS Vũ Đình Lãm, PGS TS Nguyễn Huy Dân, TS Vũ Phi Tuyến bạn đồng nghiệp ln động viên, giúp đỡ, khích lệ tơi suốt thời gian thực luận án - Xin chân thành cảm ơn Phịng thí nhiệm trọng điểm Vật liệu Linh kiện điện tử - Viện Khoa học Vật liệu, Bộ Giáo dục Đào tạo, Viện Khoa học Vật liệu tạo điều kiện thuận lợi để hoàn thành luận án - Cuối xin dành lời cảm ơn sâu nặng đến người thân thương gia đình tơi: Bố, mẹ, vợ, con, anh chị em cháu giành cho tình cảm, động viên, chia sẻ cho tơi nhiều năm tháng làm việc vất vả LỜI CAM ĐOAN - Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi hướng dẫn khoa học GS.TS Lê Quốc Minh PGS.TS Trần Kim Anh, thực Viện Khoa học Vật liệu Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam - Các số liệu, kết nêu luận án trích dẫn từ báo xuất cộng Các số liệu, kết trung thực chưa công bố cơng trình khác TÁC GIẢ LUẬN ÁN Đinh Xn Lộc Danh mục ký hiệu chữ viết tắt Các chữ viết tắt DTA Phân tích nhiệt vi sai FESEM Kính hiển vi điện tử quét phát xạ trường TGA Phân tích nhiệt trọng lượng TEM Kính hiển vi điện tử truyền qua EM Phát xạ FWHM Độ bán rộng cực đại ET Truyền lượng HĐBM Hoạt động bề mặt EXC Kích thích RE Đất Nồi hấp Nồi hấp chịu áp suất cao V; P; T V: thể tích; P: áp suất; T: nhiệt độ (autoclave) Các ký hiệu Bước sóng  Thời gian sống EX Bước sóng kích thích I Cường độ Anal Bước sóng phân tích t Thời gian T0 Nhiệt độ nung d Khoảng cách ta Thời gian nung  Tần số  Góc nhiễu xạ tia X  Hiệu suất lượng tử phát quang Hệ số hấp thụ β Độ bán rộng cực đại  () DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Số bảng Trang Bảng 1.1 Sự giảm dần bán kính ion từ nguyên tố LaLu 13 Bảng 1.2 Một vài dạng cấu trúc trạng thái ổn định octho photphat 27 o Bảng 1.3 Nhiệt độ nóng chảy ( C) LnPO4 28 Bảng 3.1 Nồng độ Y3+, Eu3+ VO43- mạng YVO4 51 Bảng 4.1 So sánh thông số cấu trúc tinh thể CePO4 kiểu mạng đơn tà 75 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Sơ đồ mức lượng ion huỳnh quang A Hình 1.2 Sự truyền lượng từ ion tăng nhạy tới ion kích hoạt Hình 1.3 Cấu trúc hệ vật liệu phát quang đồng pha tạp Hình 1.4 Mối quan hệ tỉ số nguyên tử bề mặt số lớp nguyên tử 10 Hình 1.5 Sơ đồ truyền lượng 16 Hình 1.6 Sự truyền lượng phát xạ cặp ion Ce3+ Tb3+ 16 Hình 1.7 Sơ đồ mức lượng ion Tb3+ bị tách tương tác 17 Hình 1.8 Giản đồ Dieke 18 3+ 3+ Hình 1.9 Sơ đồ mức lượng Ce với Tb 23 Hình 1.10 Cấu trúc vật liệu YVO4 kiểu mạng tetragonal 24 Hình 1.11 Phổ huỳnh quang Eu3+ vật liệu YVO4:Eu3+ Na(Lu, Eu)02 25 Hình 1.12 Cấu trúc vật liệu CePO4 kiểu mạng đơn tà 29 Hình 2.1 Giản đồ Kennedy mối quan hệ điều kiện P.V.T 31 Hình 2.2 Cốc teflon autoclave chế tạo Viện Khoa học Vật liệu 32 Hình 2.3 Phương pháp keo tụ nhiệt độ sôi cao chế tạo hạt đơn phân tán 34 Hình 2.4 Hiện tượng nhiễu xạ tia X xảy lớp nguyên tử 38 Hình 2.5 Kính hiển vi điện tử qt FESEM 39 Hình 2.6 Kính hiển vi điện tử truyền qua TEM 40 Hình 2.7 Sơ đồ khối hệ đo kích thích huỳnh quang 42 Hình 2.8 Sơ đồ khối hệ đo huỳnh quang thơng thường 43 Hình 2.9 Hệ đo huỳnh quang Viện Khoa học Vật liệu 44 Hình 2.10 Sơ đồ hệ đo huỳnh quang phân giải thời gian 47 Hình 2.11 Hệ đo huỳnh quang NANOLOG iHR 320 – Đại học Bách Khoa Hà Nội 47 Hình 3.1 Hình 3.2 Sơ đồ quy trình chế tạo vật liệu nano YVO4:Eu3+ 3+ Ảnh FESEM TEM mẫu YVO4:Eu chế tạo phương pháp thủy nhiệt Hình 3.3 Giản đồ nhiễu xạ tia X mẫu YVO4:Eu chế tạo phương pháp thủy nhiệt Hình 3.4 Phổ huỳnh quang mẫu bột YVO4:Eu3+ kích thích 370 nm 3+ Hình 3.5 Phổ huỳnh quang mẫu bột YVO4:Eu với nồng độ khác Hình 3.6 Phổ huỳnh quang mẫu nano YVO4:Eu3+ ứng với thời gian tổng hợp khác Hình 3.7 Phổ huỳnh quang phân giải thời gian mẫu bột YVO4:Eu3+ kích thích 337 nm Hình 3.8 Đồ thị suy giảm thời gian huỳnh quang mẫu bột YVO4:Eu3+ 619 nm kích thích 337 nm Hình 3.9 Phổ huỳnh quang mẫu bột YVO4:Eu3+ kích thích 325nm Hình 3.10 Một số mẫu in thử dùng mực huỳnh quang chế tạo vật liệu YVO4:Eu3+ Hình 4.1 50 52 52 53 54 54 55 56 56 58 Hình 4.2 Quy trình tổng hợp vật liệu LnPO4:R (R = Ce, Tb, Eu) phương pháp 60 thủy nhiệt Ảnh FESEM mẫu vật liệu hạt CePO4:Tb3+ tổng hợp phương pháp 61 thủy nhiệt dùng (NH4)2.HPO4 Hình 4.3 XRD mẫu vật liệu hạt CePO4:Tb3+ tổng hợp phương pháp thủy nhiệt dùng (NH4)2.HPO4 Hình 4.4 Phổ huỳnh quang mẫu vật liệu hạt CePO4:Tb3+tổng hợp phương pháp thủy nhiệt với (NH4)2.HPO4 Hình 4.5 Ảnh FESEM mẫu vật liệu CePO4:Tb3+ tổng hợp phương pháp thủy nhiệt dùng Na3PO4 nhiệt độ 1000C thời gian 15 Hình 4.6 XRD mẫu vật liệu nano CePO4:Tb3+ tổng hợp phương pháp thủy nhiệt dùng Na3PO4.12H2O thời gian Hình 4.7 XRD mẫu vật liệu nano CePO4:Tb3+ tổng hợp phương pháp thủy nhiệt dùng Na3PO4.12H2O thời gian 15 Hình 4.8 Phổ huỳnh quang mẫu vật liệu hạt CePO4:Tb3+ tổng hợp phương pháp thủy nhiệt dùng Na3PO4.12H2O 62 62 63 64 64 65 Hình 4.10 Bình cầu chế tạo vật liệu nanô phát quang CePO4:Tb3+5% phương 66 pháp keo tụ trực tiếp dung môi nhiệt độ sôi cao Quy trình chế tạo vật liệu LnPO4:R (R= Ce, Tb,) phương pháp keo tụ tụ 67 trực tiếp dung mơi nhiệt độ sơi cao Hình 4.11 FESEM mẫu CePO4:Tb3+ tổng hợp DEG TEHP phương Hình 4.9 pháp keo tụ trực tiếp dung mơi nhiệt độ sơi cao Hình 4.12 Phổ huỳnh quang mẫu CePO4:Tb3+ tổng hợp dung môi DEG phương pháp keo tụ trực tiếp dung môi nhiệt độ sơi cao Hình 4.13 Phổ huỳnh quang mẫu CePO4:Tb3+ tổng hợp dung môi TEHP phương pháp keo tụ trực tiếp dung môi nhiệt độ sôi cao Hình 4.14 Hình 4.15 Quy trình chế tạo mẫu LnPO4:R (R= Ce, Tb, Eu) phương pháp dung nhiệt Mẫu keo CePO4:Tb3+tổng hợp dung môi TEHP phương pháp dung nhiệt Hình 4.16 FESEM mẫu CePO4:Tb tổng hợp DEG TEHP phương dung nhiệt Hình 4.17 FESEM mẫu CePO4:Tb tổng hợp TEHP phương pháp dung nhiệt áp suất cao Hình 4.18 67 68 68 70 70 71 71 XRD mẫu CePO4:Tb tổng hợp dung môi DEG TEHP phương pháp keo tụ dung môi nhiệt độ sôi cao phương 72 pháp dung nhiệt Hình 4.19 Phổ huỳnh quang mẫu CePO4:Tb3+ tổng hợp dung môi DEG TEHP phương pháp dung nhiệt Hình 4.20 X RD mẫu CePO4:Tb3+ 5% chế tạo phương pháp dung nhiệt sấy 600C (A) ủ 5000C (B) khơng khí Hình 4.21 73 74 Giản đồ nhiễu xạ tia X mẫu vật liệu CePO4:Tb3+ 5% sau ủ nhiệt độ 9500C mơi trường khơng khí so với thẻ chuẩn 76 CePO4 CeP3O9 Hình 4.22 Phổ hồng ngoại mẫu CePO4:Tb3+ từ Na3PO4 (a) CePO4:Tb TEHP tổng hợp phương pháp dung nhiệt (đã rửa dung 77 mơi) Hình 4.23 Phổ hồng ngoại mẫu CePO4:Tb3+ tổng hợp TEHP phương pháp dung nhiệt (chưa rửa dung mơi) 78 Hình 4.24 Hình 4.25 Giản đồ hiệu ứng nhiệt mẫu CePO4:Tb3+ từ Na3PO4 3+ Giản đồ hiệu ứng nhiệt mẫu CePO4:Tb 79 tổng hợp TEHP phương pháp dung nhiệt Hình 4.26 Phổ phân tích nhiệt vi sai mẫu bột CePO4:Tb3+ 5% mơi trường khơng khí mơi trường khí trơ Ar Hình 4.27 Các phổ hấp thụ dung dịch keo CePO4:Tb3+ 5% pha loãng TEHP Hình 4.28 Phổ huỳnh quang mẫu CePO4:Tb3+ dạng keo tổng hợp dung môi TEHP phương pháp dung nhiệt Hình 4.29 Phổ huỳnh quang mẫu CePO4:Tb3+ sấy khô ủ nhiệt 80 81 84 85 86 Hình 4.30 Phổ huỳnh quang mẫu bột CePO4:Tb5% sấy nhiệt độ 60 C 87 Hình 4.31 Phổ huỳnh quang CePO4:Tb3+ đo nhiệt độ thấp 88 Hình 4.32 Đồ thị biểu diễn truyền lượng ion Ce3+ cho ion Tb3+ 89 cặp mức lượng 5Do - 7FJ (J = 6,5,4,3 ) Hình 4.33 Hình 4.34 Phổ kích thích huỳnh quang mẫu CePO4:Tb3+ 91 3+ Đường cong suy giảm thời gian huỳnh quang CePO4:Tb dạng tổng hợp từ Na3PO4 dạng hạt cầu tổng hợp dung môi TEHP 92 phương pháp dung nhiệt Hình 4.35 Phổ huỳnh quang mẫu vật liệu CePO4:Tb3+ theo nồng độ ion Tb3+ 3+ Hình 4.36 Phổ huỳnh quang mẫu vật liệu CePO4:Tb 5% theo thời gian chế tạo Hình 4.37 Phổ huỳnh quang mẫu vật liệu CePO4:Tb3+ 5% theo nhiệt độ chế tạo (đo theo kích thích 325 nm) Hình 4.38 Mơ hình giải thích ảnh hưởng pH tới hình thái kích thước hạt vật liệu 93 94 96 97 Hình 4.39 Phổ huỳnh quang mẫu vật liệu CePO4:Tb3+ 5% theo pH phản ứng 98 Hình 4.40 Mơ hình hạt vật liệu có phần tử dung mơi bao bọc xung quanh 99 Hình 4.41 Giải thích chế hình thành vật liệu nhóm Yuebin Li, Minhua cao Hình 4.42 Phổ huỳnh quang mẫu vật liệu CePO4:Tb3+ 5% theo áp suất phản ứng Hình 4,43 Phổ huỳnh quang mẫu vật liệu CePO4:Tb3+ 5% theo theo nhiệt độ ủ mẫu 101 102 103 Hình 4.44 Ảnh hưởng nhiệt độ ủ mẫu lên phổ huỳnh quang mẫu vật liệu CePO4:Tb3+ 5% Hình 4.45 Ảnh đèn neonsign chưa phóng điện phóng điện phát ánh sáng màu xanh Hình 5.1 Mơ hình cấu trúc mẫu vật liệu nanô CePO4:Tb3+ bọc 1, lớp vỏ LaPO4 103 104 107 Hình 5.2 Ảnh TEM mẫu vật liệu hạt CePO4:Tb3+ nanơ lõi 109 Hình 5.3 Ảnh TEM mẫu vật liệu nanơ CePO4:Tb@LaPO4 109 Hình 5.4 XRD mẫu vật liệu nanô CePO4:Tb3+ lõi, CePO4:Tb@LaPO4 CePO4:Tb@YPO4 Hình 5.5 Phổ EDS mẫu vật liệu nanơ CePO4:Tb3+ vật liệu CePO4:Tb@LaPO4 Hình 5.6 Phổ hấp thụ vật liệu nanơ CePO4:Tb@LaPO4 Hình 5.7 Phổ huỳnh quang mẫu CePO4:Tb3+lõi (1) CePO4:Tb@LaPO4 với tỷ lệ lõi /vỏ 1:1M (2) 1:3M (3) Hình 5.8 Phổ huỳnh quang mẫu vật liệu CePO4:Tb@LaPO4 (tỷ lệ lõi /vỏ = 1:2(mol)) so sánh với phổ huỳnh quang mẫu vật liệu lõi CePO4:Tb3+ Hình 5.9 So sánh phổ huỳnh quang CePO4:Tb@LaPO4 nanơ cấu trúc lõi /vỏ có độ dầy lớp vỏ bọc lần, lần lần Hình5.10 Phổ huỳnh quang vật liệu nanơ CePO4:Tb@LaPO4 đo nhiệt độ thấp Hình 5.11 Phổ kích thích huỳnh quang CePO4:Tb3+lõi (2) CePO4:Tb@LaPO4 (1) phổ huỳnh quang CePO4:Tb@LaPO4 (3) Hình 5.12 Phổ huỳnh quang vật liệu nanô CePO4:Tb3+ bọc loại vỏ phốt phát đất khác Hình 5.13 Ảnh hưởng khuyết tật hạt nanô không bọc vỏ bọc vỏ Hình 5.14 Đồ thị suy giảm huỳnh quang mẫu CePO4:Tb3+ chưa bọc vỏ (a) bọc vỏ LaPO4 (b) Hình 5.15 Đồ thị suy giảm thời gian huỳnh quang mẫu hạt keo hình cầu CePO4:Tb3+ chưa bọc vỏ sau bọc vỏ LaPO4 110 111 112 113 114 115 116 117 119 120 121 122 tâm sau A1 = 0,43; A2 = 0,43; A3 = 0,35 τ1 = 3,28; τ2 = 3,27 τ3 = 0,49, τtb = (A1.τ12 + A2.τ22 + A3.τ32) /(A1.τ1 + A2.τ2 + A3.τ3) (hình 5.15- đường màu đỏ), (công thức 4B xem thêm mục IV.3.5) Cuối vật liệu CePO4:Tb3+ sau rửa dung mơi tạo thành kết tủa hạt, sau bọc lớp vỏ LaPO4, có thời gian sống τtb = 3,4ms (hình 5.15- đường màu xanh) Như vậy, vật liệu CePO4:Tb3+ hạt cầu dạng keo bọc vỏ LaPO4 có thời gian sống huỳnh quang tăng gấp 1,4 – 1,5 lần Sở dĩ có khác biệt thời gian sống huỳnh quang mẫu lõi kết tủa rửa dung môi việc bọc vỏ dễ cịn dung mơi chưa rửa sạch, dung mơi bao bọc xung quang hạt vật liệu làm ngăn trở hình thành lớp vỏ C­êng ®é huúnh quang (chuÈn hãa) bọc bên hạt vật liệu 1.0 VoHC2 Fit of VoHC2 VoHC1 Fit of VoHC1 LoiHC Fit of LoiHC CePO4:Tb@LaPO4 Mau huu co 0.5 0.0 Thêi gian (ms) Hình 5.15 Đồ thị suy giảm thời gian huỳnh quang mẫu hạt keo hình cầu CePO4:Tb3+ chưa bọc vỏ (đường màu đen - lõi ), bọc vỏ LaPO4 hạt lõi dạng keo (đường màu đỏ - vỏ 1), bọc vỏ LaPO4 hạt lõi tủa thành hạt rửa keo (đường màu xanh - vỏ 2) Như vật liệu bọc vỏ LaPO4 có thời gian sống huỳnh quang dài hẳn so với vật liệu chưa bọc vỏ từ 2,2ms lên 3,1ms 3,4ms Đối với vật liệu CePO4:Tb3+ dạng bọc lớp vỏ LaPO4 thời gian sống huỳnh quang tăng từ 2,7ms lên 3,7ms Các kết thu nhận dài so với kết mà nhóm Yuebin Li công bố năm 2010 cho trường hợp dây nanô CePO4:Tb@LaPO4 (1,7ms) [114] 122 KẾT LUẬN CHƯƠNG V Đã thực thành công việc bọc loại vỏ LaPO4; CePO4; YPO4; silica cho vật liệu nanô huỳnh quang CePO4:Tb3+ Bằng thực nghiệm chứng minh vật liệu CePO4:Tb3+ bọc lớp vỏ LaPO4 với tỷ lệ lõi /vỏ 1:2 mol có huỳnh quang tăng mạnh gấp hai (2) lần Bằng thực nghiệm chứng minh có ảnh hưởng mạnh tới tính chất huỳnh quang lớp vỏ bọc vật liệu nanô CePO4:Tb3+ Với vỏ bọc YPO4 silica vật liệu CePO4:Tb3+ cho huỳnh quang tăng lên nhiều lần theo thứ tự LaPO4, YPO4 silica Với vỏ bọc CePO4 vật liệu CePO4:Tb3+ có huỳnh quang giảm Thời gian sống huỳnh quang vật liệu CePO4:Tb3+ bọc lớp vỏ LaPO4 tăng lên gấp 1,4 – 1,5 lần so với thời gian sống huỳnh quang vật liệu CePO4:Tb3+ chưa bọc vỏ, từ 2,2 ms lên 3,1 ms 3,4 ms Nguyên nhân ảnh hưởng vỏ bọc tới tính chất phát quang vật liệu lõi CePO4:Tb3+ giải thích giảm khuyết tật bề mặt lõi vật liệu vỏ có đỉnh hấp thụ bước sóng ngắn vật liệu lõi Điều rõ ràng với trường hợp vật liệu bọc vỏ LaPO4; YPO4; CePO4 với silica Đây chứng thể rõ ràng tác dụng vật liệu vỏ lên hiệu ứng bề mặt vật liệu nanô huỳnh quang CePO4:Tb3+ 123 KẾT LUẬN CỦA LUẬN ÁN Đã áp dụng thành công phương pháp tổng hợp dung nhiệt (solvothermal method) với điều kiện phản ứng tối ưu nhằm chế tạo vật liệu nanô phát quang hiệu suất cao CePO4:Tb3+ CePO4:Tb@LnPO4 (Ln = Y, La, Ce, silica) có cấu trúc lõi /vỏ Đã chế tạo thành công vật liệu keo nanô YVO4:Eu3+ phương pháp thủy nhiệt, nồng độ pha tạp Eu3+ tối ưu 5%, phát quang mạnh với hai cực đại 615 nm 619 nm chuyển dời 5D0 – 7F2, có thời gian sống huỳnh quang 340 µs Đặc biệt kích thước, hạt nanơ YVO4:Eu3+ đạt khoảng 15 nm phát quang mạnh Lần thu kết nghiên cứu hệ thống ảnh hưởng nhiệt độ từ 10K đến 300K lên đặc tính huỳnh quang vật liệu CePO:Tb3+ q trình truyền lượng từ ion Ce3+ đến Tb3+, theo chế chọn lọc mức lượng huỳnh quang Tb3+ 7Fj (J = 6, 5, 4, 3) Thời gian sống huỳnh quang vật liệu nanô CePO4:Tb3+ dạng (2,7 ms) dài vật liệu nanô dạng hạt (2,2 ms), tác dụng định hướng cấu trúc chiều Đã chế tạo thành công vật liệu keo nanô CePO4:Tb3+ phương pháp tổng hợp dung nhiệt sử dụng dung môi nhiệt độ sơi cao TEHP làm phối tử để khống chế kích thước hạt áp suất cao 1atm nồi hấp (autoclave) Dịch keo phản ứng thu phát quang mạnh vùng xanh với cực đại 543 nm đặc trưng ion Tb3+, sản phẩm không bị co cụm có kết tinh dạng cấu trúc đơn tà (monoclinic) Khi chế tạo vật liệu CePO4:Tb3+ phương pháp thủy nhiệt, với chất đầu sử dụng (NH4)2HPO4, vật liệu chúng tơi nhận có dạng hạt, sử dụng chất đầu Na3PO4.12H2O, vật liệu nhận dạng đường kính 50 nm, chiều dài 30 nm với hai dạng cấu trúc lục giác (hexagonal) đơn tà (monoclinic) Các vật liệu nanô nói phát quang mạnh với cực đại 543 nm đặc trưng cho chuyển dời 5D4 - 7F5 ion Tb3+ Nghiên cứu cách hệ thống ảnh hưởng điều kiện công nghệ đến phương pháp dung nhiệt chế tạo vật liệu nanô CePO4:5%Tb3+ Đã xác định điều kiện tối ưu cho qui trình cơng nghệ phương pháp dung nhiệt tổng hợp 200oC, thời gian phản ứng 4giờ, áp suất phản ứng 3at, pH = 4, nồng độ Tb3+ pha tạp 16% (mol) 124 Lần nghiên cứu cách hệ thống tác dụng lớp vỏ bọc đến trình phát quang vật liệu hạt nanô cấu trúc lõi /vỏ CePO4:Tb@LnPO4 (với Ln = La, Ce, Y, silica) tỷ lệ lõi /vỏ = 1:2 (mol) Thực nghiệm cho thấy cấu trúc lõi /vỏ thích hợp với vật liệu nanơ CePO4:Tb3+ làm tăng cường độ huỳnh quang lên đến 1,5 lần Khi bọc vỏ LaPO4, lớp vỏ bọc thu dày từ 2,5 nm đến 5,0 nm Nghiên cứu cho thấy cường độ huỳnh quang CePO4:Tb3+ tăng lên theo thứ tự lớp vỏ bọc sau: LaPO4 (2.0), Silica (2.5) YPO4 (2.7) Khi bọc vật liệu CePO4, cường độ huỳnh quang giảm đáng kể Thời gian sống huỳnh quang cấu trúc lõi /vỏ tăng lên sau bọc vỏ, hạt nanô CePO4:Tb3+ Kết cường độ huỳnh quang tăng lên thời gian sống phát quang dài (3,1 ms 3,4 ms), suy bọc vỏ làm tăng hiệu suất lượng tử phát quang vật liệu nanô CePO4:Tb3+ Bước đầu nghiên cứu ứng dụng thành công vật liệu phát quang YVO4:Eu3+ CePO4:Tb3+ công nghệ in đánh dấu bảo mật chiếu sáng trang trí Trong tương lai mở rộng ứng dụng nhiều lĩnh vực chiếu sáng rắn, lượng mới, y sinh học v.v… 125 CÁC CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN Dinh Xuan Loc, Tran Kim Anh and Le Quoc Minh, “Preparation and luminescent properties of CePO4:Tb3+ and CePO4:Tb@LaPO4; CePO4; YPO4; SiO2 core/shell structures nano materials”, gửi đăng trên: Int J Nanotech (2012) IF :1.25 (2010) D Hreniak, J Doskocz, P Gluchowski, R Lisiecki, W Strek, N Vu, D X Loc, T K Anh, M Bettinelli and A Speghini, “Enhancement of Luminescence properties of Eu3+:YVO4 in polimeric nano composites upon UV excitation”, J of Lumines ISSN 0022 – 2313 Vol 131 (2011) pp 473-476 IF :1.80 (2010) Dinh Xuan Loc, Tran Thi Kim Chi, Tran Thu Huong, Nguyen Vu, Tran Kim Anh, W Streck and Le Quoc Minh, “Synthesis and characterization of core/shell structured nanophosphors CePO4:Tb3+@LaPO4 by solvothermal method”, J of Rare Earths Vol 29 N0 12 (2011) pp 1147-1151 IF :1.10 (2010) Tran Kim Anh, Dinh Xuan Loc, Tran Thu Huong, Nguyen Vu and Le Quoc Minh, “Luminescent nanomaterials containing rare earth ions for security printing”, Int J Nanotech Vol Nos 3/4/5 (2011) pp 335-345 IF :1.25 (2010) Đinh Xuân Lộc, Nguyễn Vũ Lê Quốc Minh, “Huỳnh quang nano phát quang CePO4:Tb3+ tổng hợp phương pháp thuỷ nhiệt”, Tạp chí Hố Học T49 (3A) (2011) trang 173-176 Đinh Xuân Lộc, Nguyễn Vũ, “Tổng hợp hạt nano phát quang CePO4:Tb3+ dung môi nhiệt độ sôi cao phương pháp thuỷ nhiệt”, Tạp chí Hố Học T49 (1) (2011) trang 108-111 Đinh Xuân Lộc Nguyễn Vũ, “Tổng hợp hạt nano phát quang CePO4:Tb3+ có kích thước nano mét”, Tạp chí Hố Học T48 (4A) (2010) trang 146-151 Dinh Xuan Loc, Do Hung Manh, Tran Kim Anh and Le Quoc Minh, “Photoluminescence of CePO4:Tb3+ nanoparticles synthesized from (NH4)2HPO4 by hydrothermal method”, The 1st Academic Conference on Natural Science for Master and Ph.D Students From Cambodia, Laos, Vietnam (2010) Vientiane, Lao PDR p 270 Đinh Xuân Lộc, Nguyễn Vũ Trần Kim Anh, “Tổng hợp hạt nano phát quang CePO4:Tb3+ dung môi nhiệt độ sôi cao diethylen glycol”, Hội nghị Vật lý chất rắn Khoa học vật liệu toàn quốc lần thứ (SPMS-2009) trang 789 – 803 10 Dinh Xuan Loc, Nguyen Vu, Do Hung Manh and Tran Kim Anh, “Photoluminescence of CePO4:Tb3+ prepared by hydrothermal method”, APCTP–ASEAN Workshop on Advanced Materials Science and Nanotechnology (AMSN2008) - Nha Trang, Vietnam – September 15-21 (2008) pp 1016-1019 CÁC CÔNG BỐ KHÁC LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN NGHIÊN CỨU SINH LÀ ĐỒNG TÁC GIẢ Pham Thi Minh Chau, Tran Kim Anh, Đinh Xuan Loc, and Nguyen Vu, “Synthesis and characterization of nanocrystalline YVO4:Eu”, Physics and Engineering in Evolution, (2008) pp 88 - 92 Anh Kim Tran, Loc Dinh Xuan, Vu Nguyen and Minh Le Quoc, “Luminescent nanomaterials containing rare earth ions Tb, Yb and Er”, IWAMSN November - 12 Hanoi (2010), pp 246 - 251 Trần Kim Anh, Đinh Xuân Lộc, Nguyễn Vũ, Vũ Văn Nhan, Vũ Thanh Xuân Chu Việt Khoa, “Chế tạo nghiên cứu ứng dụng vật liệu nano phát quang công nghệ in bảo mật”, Hội nghị Vật lý chất rắn Khoa học vật liệu toàn quốc lần thứ (SPMS2009) - Đà Nẵng 8-10/11/2009 trang 1242 - 1245 Dinh Xuan Loc, Tran Kim Anh and Le Quoc Minh, “Hydrothermal synthesis method and luminescence of CePO4:Tb3+ nanorod materials”, The 2nd Academic Conference on natural Science for Master and PhD Students From Cambodia-Laos-MalaysiaVietnam, 11 - 15 (2011) Vinh, Nghe An, Vietnam, pp 262 - 265 Đinh Xuân Lộc, “Huỳnh quang vật liệu nanô phát quang YVO4:Eu3+ YVO4:Er3+ tổng hợp phương pháp thuỷ nhiệt” Tạp chí Hố Học T51 (3AB) (2013) trang 324 - 327 Dinh Xuan Loc, Tran Kim Anh and Le Quoc Minh, “Luminescence of CePO4:Tb3+ nano materials and CePO4:Tb@LaPO4 at low temperature from 10 to 300K”, Đã nhận đăng Proceedings Hội nghị Quốc tế lần thứ Khoa học Vật liệu tiên tiến Công nghệ nanô (IWAMSN-2012) Nguyen Vu, Đinh Xuan Loc, Tran Thi Kim Chi, Tran Kim Anh and Ngac An Bang, “Optical properties of YVO4:Er3+ Nanomaterials”, Advances in Optics, Photonics, Spectroscopy& Applications VI (2011) pp 554 - 558 Nguyễn Vũ, Đinh Xuân Lộc, Trần Thị Kim Chi, Phạm Đức Roãn, Trần Kim Anh, “Chế tạo, nghiên cứu tính chất vật liệu nano phát quang chuyển đổi ngược pha tạp Er3+ Yb3+”, Tạp chí Khoa Học Cơng nghệ Tập 50 số (1A) (2012) trang 148 - 154 TÀI LIỆU THAM KHẢO Phần tài liệu tiếng Việt 10 11 Âu Duy Thành, (2001), "Phân tích nhiệt khống vật mẫu địa chất", Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội Hồng Nhâm, (2001), "Hóa học vơ tập 3", Nhà xuất Giáo dục Hà nội, pp 273-274 Hồng Nhâm, (2001), "Hóa học vơ tập 1", Nhà xuất Giáo dục Hà Nội, pp 202-204 Lâm Thị Kiều Giang, (2011), "Nghiên cứu chế tạo vật liệu nanô thấp chiều ytri, ziriconi tính chất quang chúng", Luận án tiến sĩ Khoa học Vật liệu, Hà Nội Lê Cơng Dưỡng, (1974), "Kỹ thuật phân tích cấu trúc Rơnghen", Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội Lê Quốc Minh "Nghiên cứu chế tạo vật liệu nanô chứa đất huỳnh quang mạnh nhằm liên hợp sinh học để phát triển công nghệ đánh dấu huỳnh quang có triển vọng ứng dụng nông y sinh" Báo cáo nghiệm thu đề tài độc lập nhà nước "Nghiên cứu định hướng ứng dụng", mã số 2/2/742/ĐLNN HĐ-2009hoàn thành 6/2012 Nghiệm thu 11/9/2012 Nguyễn Hữu Quản, (2006), "Nghiên cứu chế tạo khảo sát tính chất quang vật liệu CePO4 pha tạp Tb3+", Luận văn thạc sĩ Vật lý, Đại học Sư phạm Hà Nội, Hà Nội Đại học Sư phạm Hà Nội, Hà Nội Nguyễn Thị Minh Thuỷ, (2005), "Chế tạo nghiên cứu tính chất quang vật liệu LaPO4 pha tạp Eu3+", Luận văn thạc sĩ Vật lý, Hà Nội Nguyễn Quang Liêm, (2011), "Chấm lượng tử bán dẫn CdSe, CdTe, InP CuInS2: Chế tạo, tính chất quang ứng dụng", Nhà xuất Khoa học tự nhiên Cơng nghệ Hà nội Phan Văn Thích Nguyễn Đại Hưng, (2004), "Giáo trình huỳnh quang", Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội Vũ Đình Cự Nguyễn Xuân Chánh, (2004), "Công nghệ nano điều khiển đến phân tử, nguyên tử ", Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội Phần tài liệu tiếng Anh 12 13 Amitava Patra, Christopher S Friend, Rakesh Kapoor, and Paras N Prasad, (2002), "Upconversion in Er3+:ZrO2 Nanocrystals", J Phys Chem B 106, pp 1909-1914 Anh T Kim, Quoc Minh L, Vu N, Thu Huong T, Thanh Huong N, Barthou C, and Strek W, (2003), "Nanomaterials containing rare-earth ions Tb, Eu, Er and Yb: preparation, optical properties and application potential", J of Lumines 102103, pp 391-394 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 Anh T Kim and Strek W, (1988), "Dynamics of energy transfer in Tb1-xEuxP5O14 crystals ", J of Lumines 42, pp 205-210 Ansari A, Solanki P R, and Malhotra, (2008), "Sol-gel derived nanostructured cerium oxide film for glucose sensor", Appl Phys Lett 92, pp 263901-263915 Bazzi R, Flores-Gonzalez M A, Louis C, Lebbou K, Dujardin C, Brenier A, Zhang W, Tillement O, Bernstein E, and Perriat P, (2003), "Synthesis and luminescent properties of sub-5-nm lanthanide oxides nanoparticles", J of Lumines 102-103, pp.445-450 Bernard Jacquier, (11/2004), "Linh kiện tích cực làm sợi quang pha tạp", Bài giảng lớp học chuyên đề Pháp Việt - Đồ Sơn Bhargava R N, (1996), "Doped nanocrystalline materials-physics and applications", J of Lumines 70, pp 85-94 Bilyy R, Tomyn A, Kit Y, Podhorodecki A, Misiewicz J, Nyk M, Strek W, and Stoika R, (2009), "Detection of dying cells using lectin-conjugated fluorescent and luminescent nanoparticles", Mater wiss Werkst tech 40, pp 234-237 Blasse G and Grabmaier B C, (1994), "Luminescent Materials", Springer, Berlin Bleuse J, Carayon S, and Reis P, (2004), "Optical properties of core/multiself CdSe/ZnS (Se) nano crystal", Phys E 21, pp.331-335 Byrappa K and Tadschiri, (2007), "Hydrothermal technology for nanotechnology" Pro in Cry Grow and Cha of Mater 53, pp 117-166 Chitta Ranjan Pattra, Resham Bhatta Charya, Sujata Patra, Sujit Basu, Priyabrata Mukherjee, and Debabrata Mukhopadhyay, (2006), "Inorganic phosphate nanorods are a novel fluorescent label in cell biology", J Nanobio 4:11, pp 4-11 Claus Feldmann, (2003), "Polyol-Mediated Synthesis of Nanoscale Functional Materials", Adv Funct Mater 13 No 2, pp 101-107 Claus Feldmann, Thomas Justell, Cees R Ronda, and Peter J Schmidt, (2003), "Inorganic luminescent materials: 100 years of research and application", Adv Funct Mater 13 No 7, pp 511-516 D Giaume, V Buissette, K Lahlil, T Gacoin, J P Boilot, D Casanova, E Beaurepaire, M P Sauviat, and A Alexandrou, (2005), "Emission properties and applications of nanostructured luminescent oxide nanoparticles", Pro in Sol Sta Chem 33, pp 99-106 Dinh Xuan Loc, Nguyen Vu, Do Hung Manh, and Tran Kim Anh, (2008), "Photoluminescence of CePO4:Tb3+ prepared by hydrothermal method", APCTPASEAN Workshop on Adv Mater Sci and Nanotech (September 15-21 AMSN2008) Nha Trang, Vietnam, pp 1016-1019 Dinh Xuan Loc, Tran Thi Kim Chi, Tran Thu Huong, Nguyen Vu, Tran Kim Anh, W Strek and Le Quoc Minh “Synthesis and characterization of core/shell structured nanophosphors CePO4:Tb@LaPO4 by solvothermal method” Journal of Rare Earths Vol 29 N0 12 (2011) p 1147-1151 Dinh Xuan Loc, Tran Kim Anh, and Le Quoc Minh, (2012), "Synthesis and luminescence properties of CePO4:Tb3+ nano particles and CePO4:Tb@LaPO4; CePO4; YPO4; SiO2 core/shell structures", nhận đăng tạp chí Int J Nanotech, 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 Enustun B V and Turkevich John, (1963), "Coagulation of Colloidal Gold", J of the Am Chem Soc 85, pp 3317-3328 Fang Y P, Xu A W, and Dong W F, (2005), "Highly improved green photoluminescence from CePO4:Tb/LaPO4 core/shell nanowires", Small 1, p 967 Feng Li, Meng Wang, Congcong Mi, Kuiyu Yi, and Shukun Xu, (2009), "Polyolmediated synthesis and luminescence properties of CePO4:Tb3+ nanospindles", J of Alloys and Comp 486, pp L37-L39 Fisher B R (2005), Time Resolved Fluorescence of CdSe Nanocrystals using Single Molecule Spectroscopy, Doctoral thesis, Submitted to the Department of Chemistry in Partial Fulfillment of the Requirement for the Degree of Doctor of Philosophy at the Massachusetts Institute of Technology: Massachusetts G S Ofelt, (1963), "Structure of the f configuration with applicatio to Rare-Earth Ions", The J of Chem Phys 38 No G Schmid, (2004), "Nanoparticles: From theory to Application", Wiley VCH, Weinheim G Wakefield, H A Keron, P J Dobson, and J L Hutchison, (1999), "Structural and optical properties of terbium oxide nanoparticles", J of Phys and Chem of Soli 60, pp 503-508 Ganngam Phaomei, R S Ningthoujiam, W Rameshwor Singh, Naorem Shanta Singh, M Niraj Luwang, R Tewari, and R K Vatsa, (2010), "Low temperature synthesis and luminescence properties of re-dispersible Eu3+ doped LaPO4 nanorods by ethyleneglycol route", Optic Mater 32, pp 616-622 Gao X, Cui Y, Levenson RM, and Chung LW, (Aug 2004), "In vivo cancer targeting and imaging with semiconductor quantum dots", Nat Biotech 22 (8), pp 969-976 Gchneidner K A, (1979), "Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths", North-Holland Publishing company Guang Jia, Yanhua Song, Mei Yang, Yeju Huang, Lihui Zhang, and Hongpeng, (2009), "Uniform YVO4:Ln3+ (Ln = Eu, Dy, and Sm) nanocrystals: Solvothermal synthesis and luminescence properties", Optic Mater 31, pp 1032-1037 Gunnar Buhler, Aksana Zharkouskaya, and Claus Feldmann, (2008), "Ionic liquid based approach to nanoscale functional materials", Solid State Scien 10, pp 461465 Guozhu Chen, Sixiu Sun, Wei Zhao, Shuling Xu, and Ting You, (2008), "Template Synthesis and Luminescence Properties of CePO4:Tb Nanotubes", J Phys Chem C 112, pp 20217–20221 Ha Kyun Jung, Jae-Suk Oh, Sang-Il Seok, and Tack Hyuck Lee, (2005), "Preparation and luminescence properties of LaPO4:Er,Yb nanoparticles", J of Lumines 114, pp 307-312 Hai Huang, Guo Qin Xu, Wee Shong Chin, Leong Ming Gan, and Chwee Har Chew, (2002), "Synthesis and characterization of Eu:Y2O3 nanoparticles", Nanotech 13, pp 318-323 Haiping Zhang, Mengkai Lu, Zhiliang Xiu, Guangjun Zhou, Shufen Wang, Yuanyuan Zhou, and Shumei Wang, (2006), "Influence of processing conditions 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 on the luminescence YVO4:Eu3+ nanoparticles", Mater Scien and Engin B 130, pp 151-157 Hari Singh Nalwa, (2000), "Handbook of Nanostructure Materials and Nanotechnology", Acade Press Heike Meyssamy, Karsten Riwotzki, Andreas Kornowski, Sabine Naused, and Markus Haase, (1999), "Wet-Chemical synthesis of doped colloidal nanomaterials: particles and fibers of LaPO4:Eu, LaPO4:Ce and LaPO4:Ce.Tb", Adv Mater 11, pp 840-844 Hongliang Zhu and Diantai Zuo, (2009), "Highly Enhanced Photoluminescence From YVO4:Eu@YPO4 core/shell Heteronanostructures", J Phys Chem C 113, pp 10402-10406 Hongwei Song and Ji Wei Wang, (2006), "Dependence of photoluminescent properties of cubic Y2O3:Tb3+ nanocrystals on particle size and temperature", J of Lumines 118, pp 220-225 Hreniak D, Zawadzki M, Wrzyszcz J, Mista W, Grabowska H, Malta O L, and Strek W, (2003), "Photoluminescence and cathodoluminescence of Tb-doped Al2O3-ZrO2 nano structures obtained by sol-gel method", Chem Phys 291, pp 275-282 Jean Claude Borucet and Francis K Fong, (1974), "Quantum efficiency of difusion limited energy transfer in La1-x-yCexTbyPO4", J of Chem Phys 60, pp 3440 Jing Zhai, Xia Tao, Yuan Pua, Xiao-Fei Zeng, and Jian-Feng Chen, (2010), "Core/shell structured ZnO/SiO2 nanoparticles: Preparation, characterization and photocatalytic property", Appli Surfa Scien 257, pp 393-397 Jinrong Bao, Ranbo Yu, Jiayun Zhang, Xiaodan yang, Dan Wang, Jinxia Deng, Jun Chena, and Xianran Xinga, (2009) "Low temperature hydrothermal synthesis and structure control of nano sized CePO4", Cryst Eng comm 11, pp 1630-1634 Jinrong Bao, Ranbo Yu, Jiayun Zhang, Dan Wang, Jinxia Deng, Jun Chena, and Xianran Xinga, (2010), "Oxalate-induced hydrothermal synthesis of CePO4:Tb nanowires with enhanced photoluminescence", Scrip Mater 62, pp 133-136 Juan Kang, Xin Yue Zhang, Ling Dong Sun, and Xin Xiang Zhang, (2007), "Bioconjugation of functionalized fluorescent YVO4:Eu nanocrystals with BSA for immunoassay", Talanta 71, pp 1186-1191 Jungsik Bang, Mostafa Abboudi, Billie Abrams, and Paul H Holloway, (2004), "Combustion synthesis of Eu, Tb and Tm doped Ln2O2S (Ln = Y, La, Gd) phosphors", J of Lumines 106, pp 177-183 Junying Zhang, Zhongtai Zhang, Zilong Tang, Yuanhua Lin, and Zishan Zheng, (2002), "Luminescent properties of Y2O3:Eu synthesized by sol-gel processing", J of Mater Pro Tech pp 121-126 Karakoti A S, Monteiro-Riviere N A, Aggarwal R, Davis J P, Narayan R J, Self W T, McGinnis J, and Seal S, (2008), "Nanoceria as antioxidant: synthesis and biomedical applications", JOM 60, pp 33-37 Karsten KÖmpe, Olaf Lehmann and Markus Haase, (2006), "Spectroscopic distinction of surface and volume ions in cerium (III) and terbium (III) containing core and core/shell nanoparticles", Chem Mater 18, pp 4442-4446 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 Karsten Riwotzki, H Meyssamy, A Kornowski, and M Haase, (2000), "Liquidphase synthesis of doped nanoparticles: colloids of luminescing LaPO4:Eu, CePO4:Tb particles with a narrow particale size distribution", J Phys Chem B 104, pp 2824-2828 Karsten Riwotzki and M Haase, (1998), "Wet-chemical synthesis of doped colloidal nanoparticles: YVO4:Ln (Ln=Eu, Sm, Dy)", J Phys Chem B 102 No 50, pp 10129-10135 Kim Anh T, Ngoc T, Thu Nga P, Bich T V, Long P, and Strek W, (1988), "Energy transfer between Tb3+ and Eu3+ in Y2O3 crystals", J of Lumines 39, pp 215-221 KÖmpe K, Holger Borchert, Jorg Storz, Arun Lobo, Sorin Adam, Thomas Moller, and Markus Haase, (2003), "Green-Emitting CePO4:Tb/LaPO4 Core-Shell Nanoparticles with 70% Photoluminescence Quantum Yield", Angew Chem Int Ed 42, pp 5513-5516 Lehmann O, Meyssamy H, KÖmpe K, Schnablegger H, and Haase M, (2003), "Synthesis, Growth, and Er3+ Luminescence of Lanthanide Phosphate Nanoparticles", The J of Phys Chem B 107, pp 7449-7453 Library of Congress catalog card number 97-75361, (1997), Cataloging-in publication data - A lanthanide lanthology, Part II, M-2, molycorp, inc, mountainpass Ca, USA Lin Ma, Wei Xiang Chen, Yi Fan Zheng, and Zhu De Xu, (2008), "Hydrothermal growth and morphology evolution of CePO4 aggregated by a complexing method", Mater Rese Bulletin 43, pp 2840-2849 Lu Jack Y, Brenda R Cabera, Ru Ji.Wang, and Li Jing, (1998), "Chemical rearrangement under hydrothemal condition: Formation of polymetic chains (CuX)2(dpiz) and (CuX)3(dpiz) (X = Cl, Br; dpiz = Dipyrido [1, 2-a: 2', 3'-d] imidazole) and crystal structures of [(CuCl)2(C10H7N3) and [(CuBr)3(C10H7N3)", Inorg Chem., 37 (18), pp 4480-4487 Liwu Qian, Weiming Du, Qiang gong, Xuefeng Qian, (2009), "Controlled synthesis of light rare eath phosphate nanowires via a simple solution route", Mater Chem and Phy., 114, pp 479-484 Ling Zhu, Xiaoming Liu, Xiang dong Liu, Qin Li, and Jiayan Li, (2006), "Facile sonochemica synthesis of CePO4:Tb/LaPO4 core/shell nanorods with highly improved photoluminescent properties", Nanotech 17, pp 4217-4222 Lixin Yu, Dianchao Li, and Mingxin Yue, (2007), "Fabrication and characterization of the photoluminescent properties of Tb3+ doped one-dimensional GdPO4 nanorods", Mater Lett 61, pp 4374-4376 Lixin Yu, Hongwei Song, Zhongxin Liu, Linmei Yang, Shaozhe Lu, and Zhuhong Zheng, (2005), "Electronic Transition and Energy Transfer Processes in LaPO4Ce3+/Tb3+ Nanowires", The J of Phys Chem B 109, pp 11450-11455 Lu Y F, Ni H Q, Mai Z H, and Ren Z M (2000), "The effects of thermal annealing on ZnO thin films grown by pulsed laser deposition", J Appl Phys 88, pp 498-502 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 M Haase, K Riwotzki, H Meyssamy, and A Kornowski, (2000), "Synthesis and properties of colloidal lanthanide-doped nanocrystals", J of Alloys and Comp 303-304, pp 191-197 M Maillard, S Giorgio, and M P Pileni, (2002), "Silver nanodisks", Adv Mater 14, pp 1084-1090 Mami Kitsuda and Shinobu Fujihara, (2011), "Quantitative luminescence schitching in CePO4:Tb by redox reaction", J Phys Chem C 115, pp 8808-8815 Margaret A Hines and Philippe Guyot-Sionnest, (1996), "Synthesis and Characterization of Strongly Luminescing ZnS-Capped CdSe Nanocrystals", J Phys Chem B 100 (2), pp 468–471 Medintz IL, Uyeda HT, and Goldman ER, (2005), "Quantum dot bioconjugates for imaging labelling and sensing", Nat Mat 4, pp 435-446 Ming-Guo Ma, Jie-Fang Zhu, Run-Cang Sun, and Ying-Jie Zhu, (2009), "Hydrothermal synthesis and characterization of CePO4 /C core - shell nanorods", Mater Lett 63, pp 2513-2516 Ming-Guo Ma, Jie-Fang Zhuc, Shao-Wen Cao, Feng Chen, and Run-Cang Sun, (2010), "Hydrothermal synthesis of relatively uniform CePO4@LaPO4 onedimensional nanostructures with highly improved luminescence", J of Alloys and Comp 492, pp 559-563 Minhua Cao, Chang Wen Hu, Qing Yin Wu, Caixin Guo, Yan Juan Qi, and Enbo Wang, (2005), "Controlled synthesis of LaPO4 and CePO4 nanorod/nanowires", Nanotech 16, pp 282-286 Murray C B, Norris D J, and Bawendi M G, (1993), "Synthesis and characterization of nearly monodisperse CdE (E = sulfur, selenium, tellurium) semiconductor nanocrystallites", J of the Ame Chem Soc 115, pp 8706-8715 M Yu, J Lin, and J Fang, (2005), "Silica Spheres Coated with YVO4:Eu3+ Layers via Sol-Gel Process: A Simple Method To Obtain Spherical Core/Shell Phosphors", Chem of Mater 17, pp 1783-1791 Parasat N Paras, (2004), "Nanophotonics ", Jonh Wiley & Sons Interscience Petit C, Taleb A, and Pileni M P, (1998), "Self-organization of magnetic nanosized cobalt particles ", Adv Mater 10, pp 259-264 Piaoping Yang, Zewei Quan, Chunxia Li, Zhiyao Hou, Wenxin Wang, and Jun Lin, (2009), "Solvothermal synthesis and luminescent properties of monodisperse LaPO4:Ln (Ln ¼ Eu3+,Ce3+,Tb3+) particles", J of Solid Stat Chem 182, pp 1045-1054 R Li, S Yin, Q Tang, and T SaTo, (Nov.2007), "Shape Contrrolling and Characterization of Cerium Phosphate via Solvothermal Reaction and Glass Technology", Shanghai, 7th Pacific Rim Conference on Ceramic (PacRim 07) R P Rao, (2005), "Tm3+ activated lanthanum phosphate: a blue PDP phosphor", J of Lumines 113, pp 271-275 Ratna B R and Dinsmore A D, (1999), "Nanophosphors: synthesis, properties and applications", The th Inter Conf on the Sci and Tech of display phosphor pp 95 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 Reis P, Carayon Sophie, and Bleuse Joel, (2003), "Lager fluorescence quantum yield and low size dispersion from CdSe/ZnSe core/shell nanocystals", Phys E 17, pp 95-96 Reis P, Carayon S, Bleuse J, and Pron A, (2003), "Low polydispersity core/shell nanocrystas of CdSe/ZnSe and CdSe/ZnSe/ZnS type: preparation and optical studies", Syn Metals 139, pp 649-652 Salata O V, (2004), "Applications of nanoparticles in biology and medicine", J Nanobiotech 2:3, pp.doi:10.1186/1477-3155-2-3 Satoru, Takeshita, Tetsuhiko, Isobe, and Seiji Niikura, (2008), "Low-temperature wet chemical synthesis and photoluminescence properties of YVO4:Bi3+, Eu3+ nanophosphors", J of Lumines 128, pp.1515-1522 Shaoqiang Zhang and Rongfu Xia, (1998), "Yttrium oxide films prepared by pulsed laser deposition", J Appl Phys 83 No 7, pp 3842-3848 Shigeo Shionoya, (1999), "Phosphor Handbook", CRC Boston, London, New York, Washington, D.C, by CRC Press LLC (English Langugeversion) Songzhu Lin, Yanlin Yuan, Haitao Wang, and Ruokun Jia, (2009), "Controllable synthesis and luminescence property of CePO4:Tb nanorod", J Mater Sci: Mater electron 20, pp 899-905 Stouwdam J W and Van Veggel F C J M, (2004), "Improvement in the luminescence properties and processability of LaF3/Ln and LaPO4/Ln nanoparticles by surface modification", Langmuir 20, p 11763 Sudipa Ghosh, A Z.M Badruddoza, M S Uddin, and K Hidajat, (2011), "Adsorption of chiral aromatic amino acids onto carboxymethyl-b-cyclodextrin bonded Fe3O4/SiO2 core–shell nanoparticles", J of Colloid and Interface Scien 354, pp 483-492 T Justel, P Huppertz, W Mayr, and D.U Wiechert, (2004), "Temperaturedependent spectra of YPO4:Me (Me = Ce, Pr, Nd, Bi)", J of Lumines 106 T Fujii, K Kodaira, O Kawauchi, N Tanaka, H Yamashita, and M Anpo, (1997) “Photochromic behavior in the fluorescence spectra of 9-anthrol encapsulated in Si- Al glasses prepared by the sol- gel method,” J Phys Chem B 101(50), pp 10631–10637 Tran Kim Anh, Dinh Xuan Loc, Tran Thu Huong, Nguyen Vu, and Le Quoc Minh, (2011), "Luminescent nanomaterials containing rare earth ions for security printing", Int J Nanotech Nos 3/4/5, pp 335-345 Valérie Buissette, Mélanie Moreau, Thierry Gacoin, Jean-Pierre Boilot, Jean-Yves Chane-Ching, and Thierry Le Mercier, (2004), "Colloidal Synthesis of Luminescent Rhabdophane LaPO4:Ln3+ xH2O (Ln = Ce, Tb, Eu; x0.7) Nanocrystals", Chem Mater 16, pp 3767-3773 Vji D R, (1998), "Luminescence of solids", Plenum Press, New York W Chen, (2008), "nanoparticle self-lighting photodynamic therapy for cancer treament", J Biomed Nanotech 4, pp 369-376 W Chen and J Zhang, (2006), "Using nanoparticles to enable simultaneous radiation and photodynamic therapies for cancer treatment", J Nanosci Nanotech 6, pp 1159-1166 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 Weihua Di, Xiaoxia Zhao, Zhaogang Nie, Xiaojun Wang, Shaozhe Lu, Haifeng Zhao, and Xinguang Ren, (2010), "Heat-treatment-induced luminescence degradation in Tb3+ doped CePO4 nanorods", J of Lumines 130, pp 728-732 Wenbo Bu, Hangrong Chen, Zile Hua, Zhicheng Liu, Weimin Huang, Lingxia Zhang, and Jialin Shi, (2004), "Surfactant-assisted synthesis of Tb(III)-doped cerium phosphate single-crystalline nanorods with enhanced green emission", App Phys Letter 85, pp 4307-4310 Xia Y and Yang Y, (2003), "Chemistry and Physics of Nanowires", Adv Mater (15), pp 51-352 (a special issue on nanowires, cover article) Xiao-Ming Chen and Ming-Liang Tong, (2007), "Solvothermal in situ metal/ligand reactions: A new bridge between coordination chemistry and organic synthetic chemistry", Acc Chem Res 40, pp 162-170 Xue Z Y, Zhang D H, Wang Q P and Wang J H (2002), "The blue photoluminescence emitted from ZnO films deposited on glass substrate by r.f magnetron sputtering", App Surface Sci 195, pp 126-129 Yan Wang, Weiping Qin, Jisen Zhang, Chuyan Cao, Shaozhe Iu, and Xinguang Ren, (2009), "Photoluminescence of colloidal YVO4:Eu/SiO2 core/shell nanocrystals", Op Cummunic 282, pp 1148-1153 Youjin Zhang and Hangmin Guan, (2003), "Hydrothermal synthesis and characterization of hexagonal and monoclinic CePO4 single-crystal nanowires", J of Crys Grow 256, pp 156-161 Yu Wenyuan, Li Guanlai, and Zhou Li, (2010), "Sonochemical synthesis and photoluminescence properties of rare-earth phosphate core/shell nanorods", J of Rare Earths 28 No 2, pp 171-175 Yue Ping Fang, An Wu Xu, Rui Qi Song, Hua Xin Zhang, Li Ping You, Jummy C Yu, and Han Quin Liu, (2003), "Systematic Synthesis and Characterization of Single-Crystal Lanthanide Orthophosphate Nanowires", J of the Am Chem Soc 125, pp 16025-16034 Yuebin Li, Zhong Sun, Lun Ma, and Xing Zhang, (2010), "Synthesis and luminescence of CePO4:Tb/LaPO4 core/shell nanowires", Nanotech 21, pp.125604 -125611 Yuhua Wang, Yinyan Zuo, and Hui Gao, (2006), "Luminescence properties of nanocrystalline YVO4:Eu3+ under UV and VUV excitation", Mater Res Bull 41, pp 2147-2153 Yun Chan Kang, Eun Joung Kim, Dong Youl Lee, and Hee Dong Park, (2002), "High brightness LaPO4:Ce,Tb phosphor particles with spherical shape", J of Alloys and Comp 347, pp 266-270 Z L Wang, Z W Quan, P Y Jia, C K Lin, Y Luo, Y Chen, J Fang, W Zhou, C J O'Connor, J Lin, and Facile A, (2006), "Synthesis and Photoluminescent Properties of Redispersible CeF3, CeF3:Tb3+, and CeF3:Tb3+/LaF3 (Core/Shell) Nanoparticles", Chem Mater 18, pp 2030-2035 Zhang X M, (2005), "Hydro (Solvo) thermal in situ ligand synthesis", Coord Chem Rev 249, pp 1201-1209 ... 1: Vật liệu huỳnh quang chứa đất Chương 2: Các phương pháp chế tạo nghiên cứu vật liệu nanô phát quang Chương 3: Nghiên cứu chế tạo, cấu trúc khảo sát tính chất quang vật liệu nanô phát quang YVO4: Eu3+ ... VẬT LIỆU NANÔ YVO4: EU3+ III.1 Chế tạo vật liệu nano phát quang YVO4: Eu3+ phương pháp thủy nhiệt 50 III.2 Nghiên cứu hình thái cấu trúc vật liệu YVO4: Eu3+ 51 III.3 Khảo sát tính chất quang vật liệu. .. HẠT VÀ DẠNG THANH IV.1 Chế tạo vật liệu nanô phát quang CePO4: Tb3+ 60 IV.1.1 Kết chế tạo vật liệu nanô phát quang CePO4: Tb3+ phương pháp thuỷ nhiệt 60 IV.1.2 Kết chế tạo vật liệu nanô phát quang