摻Ce稀土硅酸鹽介孔發(fā)光材料的制備及性能研究.pdf

1、稀土元素獨(dú)特的4f電子構(gòu)型,從而具有多種優(yōu)越的光學(xué)性能,有著極其廣泛的應(yīng)用。介孔材料因其比表面積大、孔隙率高、孔徑分布窄等結(jié)構(gòu)特點(diǎn)而具備許多獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì),而且其孔道表面還可通過物理吸附或化學(xué)修飾引入一些功能分子而形成新的功能材料,從而使其在催化、吸附、分離、光、電、磁等諸多領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。納米材料也因具有小尺寸和表面效應(yīng)等特點(diǎn)得到迅速發(fā)展。本文將稀土元素Ce摻雜進(jìn)入了硅酸鹽中,將其制備成了介孔材料和納米材料,進(jìn)而對它們不

2、同的光學(xué)性質(zhì)進(jìn)行研究。本文主要的工作及結(jié)論如下:
　　1.用液晶模板法,以非離子三嵌段高聚物P123為模板,通過調(diào)節(jié)反應(yīng)介質(zhì)
　　的酸度,優(yōu)化稀土摻雜介孔分子篩合成的酸性條件;并且對煅燒前后的介孔材料,沒摻雜敏化劑的發(fā)光材料的熒光性能進(jìn)行了對比。也改變Y與Ce的摻雜比例考查了其介孔狀態(tài)和發(fā)光性能的變化。通過FT-IR、XRD、BET、HRTEM和熒光光譜等對產(chǎn)物進(jìn)行了表征。分析結(jié)果顯示:0.4為反應(yīng)體系的最佳PH值,這個(gè)PH

3、值條件下樣品熒光強(qiáng)度最強(qiáng);經(jīng)過500℃煅燒后,有機(jī)模板劑去除比較完全;當(dāng)nY/nCe=4時(shí),材料的BET比表面615m2/g,平均孔徑為4.34nm,孔徑分均勻而有序,發(fā)光強(qiáng)度最強(qiáng)。
　　2.用溶膠-凝膠法制備了納米粉體發(fā)光材料Y1.6SiO5∶Ce0.43+,并通過FT-IR、XRD、TEM、熒光光譜等方式對其進(jìn)行了表征。在不同溫度下對樣品進(jìn)行煅燒處理。結(jié)果顯示,煅燒溫度的升高對納米材料的晶體結(jié)構(gòu)和發(fā)光性能有著顯著的提高。將介孔