離子液體系中稀土摻雜氧化釓納米材料的合成及發(fā)光性能研究.pdf

1、氧化釓(Gd2O3)是一種優(yōu)質(zhì)的熒光基質(zhì)材料，在可見光到近紅外區(qū)域都沒有熒光峰的出現(xiàn)，具有較低的量子能量，更有效的實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換，Gd3+與其他稀土離子相似的化學(xué)性質(zhì)和離子半徑是氧化釓應(yīng)用工業(yè)于上的優(yōu)勢。另一方面Gd2O3對CO2和H2O的氣氛表現(xiàn)的不太穩(wěn)定，而這些氣氛是熒光的主要?dú)⑹?。稀土摻雜氧化釓納米材料的制備一般都是在分子型溶液體系(水、乙醇)中完成，本文通過前期研究，采用了全離子液體系來制備稀土摻雜氧化釓的納米熒光材料，具體的研

2、究工作如下所述：
　　1、在離子液體體系(氯化1-丁基-3-甲基咪唑)中，在沉淀劑的物質(zhì)的量不同時(shí)，制備的釹離子(Nd3+)摻雜氧化釓球形納米顆粒粒徑都較為均勻。同時(shí)研究了水對于制備產(chǎn)物的影響，發(fā)現(xiàn)水對于產(chǎn)物形貌和粒徑都有較大影響，從全離子液體到純水的過程，由球形納米顆粒轉(zhuǎn)變?yōu)槲⒚讬E圓顆粒，最后變成微米八面體顆粒。粒徑和形貌影響產(chǎn)物的近紅外發(fā)光性能，球形納米顆粒的近紅外發(fā)光性能明顯優(yōu)于微米級八面體顆粒。對于不同Nd3+摻雜濃度的球

3、形納米顆粒的光學(xué)性能比較后，發(fā)現(xiàn)納米熒光材料的濃度淬滅現(xiàn)象會導(dǎo)致不同摻雜濃度產(chǎn)物的發(fā)光性能有巨大的差別，本文實(shí)驗(yàn)結(jié)果為摻雜1％濃度的產(chǎn)物熒光性能最好。
　　2、純離子液體燃燒法制備Nd3+摻雜氧化釓的熒光材料，具有實(shí)驗(yàn)操作簡單，產(chǎn)物制備時(shí)間短，形貌及物相變化控制條件少等優(yōu)勢。通過改變醋酸鈉與稀土離子的比例可以使立方晶系氧化釓向單斜晶系氧化釓的轉(zhuǎn)變，對不同形貌立方和單斜晶系的氧化釓近紅外發(fā)光性能進(jìn)行了研究。
　　3、按照上述的