溶膠-凝膠法制備Na3Y(BO3)2-Eu3+及其發(fā)光性質(zhì)的研究.pdf

1、在Eu3+摻雜的硼酸鹽基紅色熒光材料被廣泛研究之前，我們大部分的精力都集中在YVO4：Eu3+和Y2O3：Eu3+的研究上。作為傳統(tǒng)的紅色熒光材料，他們能夠被很好地應(yīng)用于紫外激發(fā)的熒光范圍以及集成光學(xué)。但是隨著更先進的光學(xué)器件和自由汞燈的快速發(fā)展，更高量子效應(yīng)和更好紫外吸收的熒光材料被強烈的需求。因此，我們把研究從傳統(tǒng)的熒光材料逐漸轉(zhuǎn)移到開發(fā)新的熒光材料上，這些新型的熒光材料要能滿足上面的所說的需求，才可替代傳統(tǒng)的熒光材料。近年來，更多

2、的注意力被放在了硼酸鹽基稀土摻雜熒光材料上，因為稀土摻雜的硼酸鹽基熒光材料能克服傳統(tǒng)熒光材料的缺點，例如較低的發(fā)光強度和較差的顯色性。稀土摻雜的硼酸鹽基里有許多極好的熒光材料，比如：YBO3：Eu3+，GdBO3：Eu3+和REMgB5O10(RE=Y，Gd)：Eu3+，等等。除此之外，硼酸鹽基化合物中也有很多非線性光學(xué)(NLO)材料和激光材料，如：β-BaB2O4(BBO)，LiB3O5(LBO)和CsB3O5(CBO)，并且硼酸鹽基

3、熒光材料有望成為新型的NLO材料。緊跟著，人們研究了更多的三元系統(tǒng)硼酸鹽，包括：La2O3-CaO-B2O3，Li2O-Al2O3-B2O3和Y2O3-Na2O-B2O3等。
　　 本文所研究的Na3Y(BO3)2：Eu3+是一種新型的紅色熒光材料，它在370nm的紫外光激發(fā)下可以很有效的發(fā)出615nm左右的紅光，即Eu3+的能級實現(xiàn)了5D0-7F2的躍遷，傳統(tǒng)的紅粉材料例如Y2O3：Eu3+的特征發(fā)射位于594nm處，與國際照

4、明委員會(CIE)給出的數(shù)據(jù)相比有相當(dāng)大的橙移，故Na3Y(BO3)2：Eu3+位于615nm處的特征發(fā)射，能很好的滿足PDP、LCD以及LED等的應(yīng)用。Na3Y(BO3)2：Eu3+是一種穩(wěn)定的熒光材料，且具有較高的量子效應(yīng)、較寬的吸收帶、較強的發(fā)光強度。
　　 本論文利用sol-gel法合成Na3Y(BO3)2：Eu3+樣品，并進一步分析了Na3Y(BO3)2：Eu3+的結(jié)構(gòu)、激發(fā)譜、發(fā)射譜及其形貌，測試結(jié)果表明，Na3Y(

5、BO3)2：Eu3+隸屬于單斜晶系且其空間群為P21/c；最佳激發(fā)波長和最強發(fā)射波長分別為370nm和615nm；樣品顆粒隨著溫度的增加先變大后又因團聚變小。第四章重點探討了合成溫度、Eu3+摻雜量、合成時間、硼的含量、C6H8O7·H2O與總金屬陽離子的摩爾比等諸多方面因素對Na3Y(BO3)2：Eu3+發(fā)光強度的影響，我們可知當(dāng)改變合成溫度、Eu3+的摻雜濃度、合成時間、硼的量、C6H8O7·H2O和總金屬陽離子的摩爾比等因素時Na