銻酸鹽納米材料的低溫合成及光學(xué)性能研究.pdf

1、銻酸鹽化合物是一類(lèi)重要的半導(dǎo)體材料，具有良好的物理、化學(xué)穩(wěn)定性，在發(fā)光、光催化、傳感等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景。而納米材料具有許多塊體材料所不可比擬的物理化學(xué)特性，已經(jīng)成為人們關(guān)注和研究的熱點(diǎn)。本文通過(guò)一種簡(jiǎn)單的共沉淀法，成功地制備了銻酸鹽納米材料，并對(duì)所制備樣品的結(jié)構(gòu)、形貌進(jìn)行了細(xì)致地表征分析，對(duì)其光催化性能和發(fā)光性能展開(kāi)研究，主要內(nèi)容包括以下幾方面：
　　(1)采用共沉淀法及700℃后續(xù)熱處理，成功地制備了CaSb2O6球形納米

2、顆粒。CaSb2O6納米顆粒能帶寬度約為3.65eV，通過(guò)對(duì)甲基橙溶液的降解實(shí)驗(yàn)，研究了其光催化性能及機(jī)理；通過(guò)改變熱處理溫度，研究了煅燒溫度對(duì)CaSb2O6顆粒的結(jié)晶度、晶粒尺寸、比表面積及其光催化性能的影響。結(jié)果表明：900℃溫度下所合成樣品的光催化性能最佳，50min后甲基橙完全被降解；CaSb2O6納米顆粒在經(jīng)過(guò)5輪光催化實(shí)驗(yàn)之后，仍保持較高的催化活性，說(shuō)明CaSb2O6顆粒具有良好的物理化學(xué)穩(wěn)定性，在光催化領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價(jià)

3、值。
　　(2)采用共沉淀法及1000℃后續(xù)熱處理，成功地制備了CaSb2O6:xBi3+藍(lán)色熒光粉，并對(duì)其發(fā)光性能及發(fā)光機(jī)理進(jìn)行了研究。所制備熒光粉為球型顆粒，粒徑分布在60～80nm之間；CaSb2O6:xBi3+熒光粉的對(duì)220～400nm范圍的光有很好的吸收，在295nm和336nm激發(fā)下，CaSb2O6:xBi3+熒光粉在437nm處有一個(gè)很強(qiáng)的藍(lán)光發(fā)射峰；對(duì)于在295和336nm處的激發(fā)峰，對(duì)應(yīng)的Bi3+離子的最佳摻雜

4、濃度分別為6mol%和0.75mol%；隨著摻雜Bi3+離子濃度的提高，發(fā)射峰位置發(fā)生了紅移；CaSb2O6:xBi3+熒光材料的藍(lán)光發(fā)射帶是由幾個(gè)靠得很近的峰組成，晶體結(jié)構(gòu)中的[(BiCa-VCa)]對(duì)和(或)[(BiCa-VCa-BiCa)]簇等缺陷結(jié)構(gòu)對(duì)其光學(xué)性能起到重要的作用；CaSb2O6:0.0075Bi3+樣品的CIE色品坐標(biāo)為(0.1505,0.049)，接近NTSC藍(lán)光標(biāo)準(zhǔn)的(0.14,0.08)。該制備方法具有操作簡(jiǎn)

5、單、周期短、能耗低、易于工業(yè)化生產(chǎn)等特點(diǎn)，所制備CaSb2O6:xBi3+熒光粉顆粒小，藍(lán)光發(fā)射強(qiáng)度高，而且具有較高的猝滅濃度(6mol%)，在LED照明、高分辨顯示等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。
　　(3)在制備CaSb2O6:0.0075Bi3+熒光粉的前驅(qū)體的過(guò)程中，通過(guò)引入堿金屬離子，成功地制備了堿金屬M(fèi)+(M=Li,Na,K)離子與Bi3+離子共摻雜的CaSb2O6熒光粉。通過(guò)引入堿金屬離子可以起到平衡材料中電荷的作用，從而