稀土氧化物熒光粉的制備與發(fā)光性能研究.pdf

1、稀土氧化物由于4f電子層特殊結(jié)構(gòu)而具有獨(dú)特的光、電、磁特性，廣泛用于催化、熒光等功能材料。在稀土氧化物熒光材料中，Y2O3由于高化學(xué)穩(wěn)定性、低熱力學(xué)膨脹和聲子能量而成為了一種很有應(yīng)用前景的熒光基質(zhì)材料，在照明和顯像設(shè)備上有很好的應(yīng)用。我們知道，熒光強(qiáng)度跟晶體的結(jié)構(gòu)、尺寸和形貌等因素有關(guān)，因此可以通過控制實(shí)驗(yàn)條件合成出不同形貌尺寸的熒光材料來提高熒光強(qiáng)度。本文采用水熱與煅燒相結(jié)合的方法制備出了一系列不同形貌的Y2O3∶Eu3+，并討論了其

2、形成機(jī)理和熒光強(qiáng)度。具體內(nèi)容歸納如下:
　　 1、以硝酸釔、氫氧化鈉和檸檬酸鈉為反應(yīng)物，通過檸檬酸鈉輔助的水熱過程制備了一系列形貌可控的Y(OH)3∶Eu3+，包括納米片、微米管、微米棱柱、微米球和多面體等，實(shí)驗(yàn)表明產(chǎn)物的形貌和尺寸可以通過調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)條件控制合成，比如反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、NaOH和檸檬酸鈉的含量等。研究表明，NaOH含量的改變可以實(shí)現(xiàn)樣品從一維結(jié)構(gòu)到二維結(jié)構(gòu)的改變，此外，檸檬酸鈉是一種絡(luò)合劑和形貌控制劑，能夠從動力

3、學(xué)上控制各個晶面的生長速率，形成不同的形貌。經(jīng)過高溫煅燒后Y(OH)3∶Eu3+轉(zhuǎn)化為Y2O3∶Eu3+，形貌得到維持，熒光光譜表明樣品的形貌和尺寸對熒光強(qiáng)度有很大影響。
　　 2、分別以氫氧化鈉和六亞甲基四胺為堿源，水熱法制備了三維花狀結(jié)構(gòu)Y2O3∶Eu3+。SEM表明產(chǎn)物為大小均一的三維花狀結(jié)構(gòu)，粒徑大約在3-5μm左右，由許多納米片層組成。通過時間依存實(shí)驗(yàn)研究了該結(jié)構(gòu)的形成機(jī)理，發(fā)現(xiàn)有機(jī)物的添加對形貌的控制有重要作用。經(jīng)過