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稀土金属是宝贵的战略资源,而稀土纳米材料更具有广泛的工业应用。利用环境友好的生物质资源制备发光性能良好的稀土纳米发光材料,不但具有实现生物质资源高值化利用的意义,而且符合现代绿色化学的发展需求。本论文利用水浴和微波辅助两种不同的加热方式,使用环境友好的羧甲基纤维素(CMC)、羟丙基羧甲基纤维素(HPCMC)与Tb3+进行化学反应,通过设计和控制反应体系的实验条件,成功地合成发射较强荧光的CMC/Tb和HPCMC/Tb纳米复合物。通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、X-射线光电子能谱(XPS)分析其分子化学结构;扫描电镜(SEM)分析其形貌结构;广角X射线衍射(WAXD)和透射电镜(TEM)分析其结晶结构;紫外吸收光谱(UV-Vis)和荧光光谱(PL)分析其对光的吸收能力及荧光性能;热重分析(TG-DSC)分析其热稳定性质,得出主要结论如下:1.水浴和微波辅助加热下,Tb3+与CMC、HPCMC分子链上的-COO-、-OH以及-COC中的O原子分别通过离子键和共价键键合形成CMC/Tb、HPCMC/Tb复合物,其粒子尺寸可达到纳米级。2.CMC、HPCMC作为主要的光能量吸收体,并能有效敏化Tb3+离子,使其具有窄的5D4→7F6(489 nm),5D4→7F5(545 nm),5D4→7F4(584 nm)和5D4→7F3(619 nm)电子轨道跃迁特征峰,其最强的5D4→7F5跃迁绿色荧光发射特征峰的半峰宽小于10 nm。3.CMC/Tb纳米复合物的结构和荧光性能均受到pH值、反应物比例和反应时间的影响。在本论文实验范围内,水浴加热时,最佳合成条件是:pH=8、反应物比例为CMC:Tb=5:1(wt:wt)、反应时间为30 min、反应温度为70℃。微波辅助加热时,最佳合成条件是:p H=8、反应物比例为CMC:Tb=1.65:1(wt:wt)、反应时间为10 min、反应温度为70℃。4 HPCMC/Tb纳米复合物的结构和荧光性能同样受到pH值和反应时间的影响。水浴加热时,最佳的合成条件是:pH=8、反应物比例为HPCMC:Tb=20:1(wt:wt)、反应时间为60 min、反应温度为70℃。微波辅助加热时,最佳的合成条件是:pH=7、反应物比例为HPCMC:Tb=20:1(wt:wt)、反应时间为15 min、反应温度为70℃。此条件下合成的CMC/Tb、HPCMC/Tb纳米复合物具有粒径小、分布均匀、荧光强度大、热稳定性高等特点。5.高pH值下,微波辅助比水浴加热方式更能提高CMC羧基与Tb3+反应能力,改变介观形貌结构,提高产物的荧光强度;HPCMC自身较长的侧链比CMC更容易与Tb3+反应,而且较强的结晶结构更能提高产物的荧光强度。