Eu3+和Gd3+共摻雜鋯酸鹽發(fā)光材料的制備及性能的研究.pdf

1、隨著社會的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，稀土離子摻雜發(fā)光材料在發(fā)光顯示、激光器件和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。鋯酸鹽具有高熔點、良好的光學(xué)透明性和化學(xué)穩(wěn)定性，且有較低的聲子能量，作為發(fā)光材料可以保證發(fā)光中心有較高的量子效率而成為一種很有潛力的發(fā)光基質(zhì)材料。由于稀土離子之間的能量傳遞現(xiàn)象使得稀土離子共摻雜后發(fā)光材料的性能具有一定的改善。本文采用檸檬酸凝膠熱分解法制備了CaZrO3∶Eu3+、Gd3+，MZrO3∶Eu3+、Gd3+(M=Sr，Ba

2、)，Eu/ZnO-ZrO2發(fā)光材料，詳細(xì)研究了不同的Eu3+濃度、Gd3+濃度、檸檬酸量等對熒光粉發(fā)光性能的影響。
　　對于CaZrO3∶Eu3+、Gd3+，MZrO3∶Eu3+、Gd3+(M=Sr，Ba)體系，激發(fā)光譜顯示，CaZrO3∶Eu3+、Gd3+熒光粉以395nm的激發(fā)峰最強(qiáng)，MZrO3∶Eu3+、Gd3+(M=Sr，Ba)熒光粉以465nm的激發(fā)峰最強(qiáng)。發(fā)射光譜顯示，樣品發(fā)射都是以Eu3+離子5D0→7F1磁偶極躍遷

3、為主的橙光和5D0→7F2電偶極躍遷為主的紅光，但前者5D0→7F2躍遷強(qiáng)度大于5D0→7F1，可以獲得紅色材料，而后者的兩種躍遷強(qiáng)度相接近，可以得到橙紅色材料。同時研究了Gd3+對CaZrO3及MZrO3(M=Sr，Ba)體系中EU3+發(fā)光性質(zhì)的影響，在相應(yīng)共摻雜體系中Eu3+的發(fā)光強(qiáng)度強(qiáng)于Eu3+的單一摻雜，說明Gd3+對Eu3+發(fā)光的敏化效果十分明顯。
　　采用檸檬酸凝膠熱分解法制備了超細(xì)復(fù)合材料Eu/ZnO-ZrO2。通過

4、X射線衍射研究發(fā)現(xiàn)，該復(fù)合材料由六方纖鋅礦相ZnO和四方金紅石相ZrO2組成，Eu的摻入對ZrO2四方晶相起到穩(wěn)定作用。SEM結(jié)果顯示，Eu/ZnO-ZrO2樣品基本呈球形，顆粒分散性良好，大部分粒徑在200～400nm之間的超細(xì)粉末。在藍(lán)光465nm激發(fā)下樣品發(fā)射以Eu3+離子5D0→7F1躍遷為主的橙光和5D0→7F2躍遷為主的紅光，且不同Eu3+濃度對I590/I605的影響很小，橙光和紅光的強(qiáng)度幾乎相同。說明該法制備的超細(xì)復(fù)合氧