鎢酸鉛基微晶的可控合成、表征及性能研究.pdf

1、鎢酸鉛是一種重要的無機閃爍體材料，由于其高密度、快衰減以及高的輻射硬度等優(yōu)良的閃爍性能，在近些年逐漸成為了材料科學(xué)特別是高能物理裝置方面研究的熱點。近年來，低維鎢酸鉛存在許多與體相材料截然不同的物理化學(xué)性質(zhì)及潛在的應(yīng)用前景，因而受到了越來越多的關(guān)注。許多研究表明，低維鎢酸鉛這些新奇的性能取決于其自身的微觀結(jié)構(gòu)與形貌。本論文發(fā)展了一種溫和的濕化學(xué)法來合成形貌與微觀結(jié)構(gòu)可控的鎢酸鉛微晶，并結(jié)合各種結(jié)構(gòu)表征和光學(xué)性能的研究，深入探討了其微觀結(jié)

2、構(gòu)和形貌與其光學(xué)性能之間的內(nèi)在聯(lián)系。
　　 在室溫水溶液體系中，無添加分散劑，通過簡單的調(diào)整鎢酸鈉溶液的pH值，可控合成了不同形貌和發(fā)光性能的PbWO4微晶。深入討論了鎢酸鈉溶液pH值對PbWO4微晶微觀結(jié)構(gòu)及形貌的影響，初步得出了PbWO4微晶形貌的自身的形成“習(xí)性”是Ostwald熟化過程與取向附著過程聯(lián)合作用的結(jié)論，隨著鎢酸鈉溶液pH值的不同，樣品的熒光強度有著明顯的變化。
　　 通過溫和的濕化學(xué)法，并加入自制的陽

3、離子分散劑和配位劑NTA，以Na2WO4和Pb(Ac)2為原料可控合成了不同形貌的PbWO4微晶。結(jié)果表明：Ostwald熟化機制和自組裝機制共同作用于PbWO4微晶的形成過程，而自制的陽離子分散劑通過對鎢酸鉛晶粒不同晶面的選擇性吸附起到控制其微觀形貌的作用；NTA與鉛離子Pb2+形成較為穩(wěn)定的配合物[Pb(NTA)-]，在PbWO4微晶的形成過程中可緩慢地釋放Pb2+，起到控制其微觀結(jié)構(gòu)與形貌的作用。
　　 通過溫和的濕化學(xué)法

4、并采用自制的陽離子分散劑，制備了Cd2+、Sr2+、Ba2+、La3+、Y3+、Nd3+、Ce3+、Ce4+等多種離子摻雜的PbWO4微晶。結(jié)果表明：所有的摻雜離子均可進入PbWO4晶格并取代鉛位，而三、四價離子的摻雜可將鉛空位引入晶格中，進一步控制PbWO4微晶的微觀結(jié)構(gòu)。通過三價稀土離子的摻雜，可以實現(xiàn)對PbWO4微晶形貌的有力控制，而Ce3+與Ce4+離子的摻雜，可以顯著改變PbWO4微晶的吸收邊及熒光強度等光學(xué)性質(zhì)。并深入討論了