摻稀土氧化物納米發(fā)光材料.pdf

1、稀土發(fā)光材料廣泛應用于人們的生產(chǎn)生活中,納米材料因其具有特殊的性質(zhì)而成為當今基礎與應用研究的熱點之一.該論文中,作者采用各種方法合成了一系列摻雜稀土離子的納米發(fā)光材料,并研究它們的各種性質(zhì).利用水熱法在堿性條件下合成了具有納米結構的純相的羥基石榴石Sr<,3>Al<,2>(OH)<,12>.通過熱分解,可得到均勻統(tǒng)一的Sr<,3>Al<,2>O<,6>納米顆粒,若摻雜稀土離了如Eu<'3+>,Sr<,3>Al<,2>O<,6>可以作為熒

2、光材料的基質(zhì).利用共沉淀法,在CO氣氛中制得兩種新型的熒光粉SrCO<,3>:Ce<'3+>和SrCO<,3>:Eu<'2+>.CO氣氛在反應過程中起著非常重要的作用,在高溫條件下長時間灼燒時,CO氣氛不僅有利于抑制SrCO<,3>的分解,而且可將三價的Eu<'3+>還原成二價的Eu<'2+>.首次研究了SrCO<,3>:Ce<'3+>和SrCO<,3>:Eu<'2+>的熒光性質(zhì),從它們的激發(fā)光譜與發(fā)射光譜來看,在發(fā)光二極管方面存在潛在

3、的應用,前者發(fā)黃光,后者發(fā)紅光.分別利用XRD技術與不同價態(tài)Eu離子的熒光光譜研究了由活性炭不完全燃燒產(chǎn)生的氣氛對SrO-Al<,2>O<,3>體系物相的影響.在碳熱解法產(chǎn)生的氣體中,高溫灼燒比較長的時間,Sr<,3>Al<,2>(OH)<,12>完全分解,并轉(zhuǎn)化為SrCO<,3>和Al<,2>O<,3>的混合相.利用檸檬酸絡合法,我們合成了單分散的、均一的、大小可控的CaTiO<,3>:Pr<'3+>納米顆粒,并在CaTiO<,3>的

4、結構中觀察到兩種大小分布不同的介孔.在600℃的溫度下除去有機物模板,得到介孔的無機骨架是比較罕見的.該實驗中,有機成分燃燒產(chǎn)生還原能力適度的還原氣氛,能防止pr3+被氧化,但不會使Ti(Ⅳ)被還原.水熱法合成CaTiO<,3>在理論上與實驗上都比較成熟.盡管水熱法有利于修飾產(chǎn)品的形狀與尺寸,但據(jù)我們所知,目前尚未有人利用水熱法合成樹枝狀的復合氧化物納米晶.我們在水熱體系中,得到自動生長的樹枝狀CaTiO<,3>:Pr<'3+>晶體,近

5、乎完美的枝晶結構是由很薄的納米片自組裝而成的.在以上基礎上,利用改進過的溶膠水熱法在100℃即可合成CaTiO<,3>:Pr<'3+>枝晶,這是首次在CaTiO<,3>體系中,合成枝晶,合成溫度也是最低的.利用佛山光電公司的設備及有關材料,我們將自己合成的熒光粉封裝到GaN基LED支架上,通過環(huán)氧樹脂固定,得到了白色LED產(chǎn)品.受藍光(460-470nm)激發(fā)后,熒光粉發(fā)出很強的黃光(530-550nm),黃光足以與剩余的藍光互補,產(chǎn)生