MMoO4-Eu3+(M-Mg、Zn、Ca)功能材料的制備及性能研究.pdf

1、隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展,功能材料的開發(fā)和利用也日益更新,成為社會發(fā)展、經(jīng)濟建設(shè)的基礎(chǔ)和先導。對功能材料品種的增加、高效利用能源、減少環(huán)境污染等方面提出了更高的要求。隨著各類材料的制備及性能研究的深入,人們的目光不僅僅放在單一功能或性質(zhì)的材料上,而是向雙功能的材料方面進行了探索。
　　本文以表面活性劑十二烷基硫酸鈉(SDS)輔助水熱法制備了既有發(fā)光性能又有吸附性能的MgMoO4:Eu3+、ZnMoO4:Eu3+和CaMoO4:Eu3

2、+功能材料。利用X-射線衍射(XRD)、紅外光譜(IR)、掃描電鏡(SEM)等手段對材料的物相、形貌和結(jié)構(gòu)進行了表征。通過熒光光譜及色坐標對材料的發(fā)光性質(zhì)進行了詳細討論,并以亞甲基藍為模擬水污染物對材料的吸附性能進行了評價。
　　采用水熱法制備了稀土Eu3+摻雜MgMoO4材料,前驅(qū)體經(jīng)500℃焙燒得到的直徑約600 nm,長度1~3μm的MgMoO4:Eu3+表面光滑的棒狀正交晶系結(jié)構(gòu)微米材料。通過測試樣品的激發(fā)光譜和發(fā)射光譜,

3、發(fā)現(xiàn)500℃焙燒后的MgMoO4:Eu3+最強激發(fā)峰位于465 nm處,與廣泛使用的藍光LED芯片的輸出波長相匹配。以465 nm藍光對MgMoO4:Eu3+樣品進行激發(fā),在612 nm處觀察到顯著的發(fā)射峰。經(jīng)CIE圖譜分析可知,MgMoO4:Eu3+色坐標值(0.6370,0.3625)與美國國家電視標準委員會(National Television System Committee,縮寫為NTSC)標準值(0.67,0.33)接近,

4、說明MgMoO4:Eu3+所發(fā)射紅光的色純度較高。通過MgMoO4:Eu3+對溶液中亞甲基藍的吸附性能研究表明,MgMoO4:Eu3+對亞甲基藍的吸附過程遵循擬二級動力學模型(R2=0.9994);吸附過程可用Langmuir吸附等溫方程描述,為單分子層吸附,最大吸附量為1150 mg?g-1。
　　研究了稀土Eu3+摻雜ZnMoO4材料,XRD和SEM結(jié)果表明,經(jīng)焙燒處理得到直徑約300~700nm,長度1~4μm的表面基本光滑

5、,具有三斜晶系結(jié)構(gòu)的ZnMoO4:Eu3+棒狀微米材料。由樣品的激發(fā)光譜發(fā)現(xiàn)ZnMoO4:Eu3+的最強激發(fā)峰位于465 nm處,以465 nm藍光對ZnMoO4:Eu3+樣品進行激發(fā),在612 nm處觀察到顯著的發(fā)射峰。通過CIE圖譜分析可知,ZnMoO4:Eu3+色坐標值(0.6218,0.3777),非常接近NTSC標準值(0.670,0.330),表明ZnMoO4:Eu3+材料是一種可被藍光激發(fā)發(fā)射強紅光的熒光粉。通過ZnMoO

6、4:Eu3+對溶液中亞甲基藍的吸附性能研究表明,ZnMoO4:Eu3+對亞甲基藍的吸附過程遵循擬二級動力學模型(R2=0.9968);吸附過程可用Langmuir吸附等溫方程描述,為單分子層吸附,最大吸附量為666.67 mg?g-1。
　　以十二烷基硫酸鈉表面活性劑做為輔助利用水熱法制備出CaMoO4:Eu3+材料,XRD表明經(jīng)900℃溫度下灼燒2 h能得到四方晶系,空間群為I41/a的CaMoO4晶體,且Eu3+離子的摻入沒有

7、對CaMoO4晶體結(jié)構(gòu)造成明顯的改變。由SEM照片清晰看到CaMoO4:Eu3+基本呈球形,顆粒分散性良好,大部分粒徑在300~500nm之間的超細粉末。通過測試樣品的激發(fā)光譜和發(fā)射光譜,發(fā)現(xiàn)CaMoO4:Eu3+的最強激發(fā)峰位于465nm處,以465nm藍光對CaMoO4:Eu3+樣品進行激發(fā),在612 nm處觀察到顯著的發(fā)射峰。通過CIE圖譜分析可知,CaMoO4:Eu3+色坐標值(0.6402,0.3594)通過CaMoO4:Eu

8、3+對溶液中亞甲基藍的吸附性能研究表明,CaMoO4:Eu3+對亞甲基藍的吸附過程遵循擬二級動力學模型(R2=0.9986);吸附過程可用Langmuir吸附等溫方程描述,為單分子層吸附,最大吸附量為370.37 mg?g-1。
　　本論文以簡單鉬酸鹽MgMoO4、ZnMoO4和CaMoO4為基質(zhì),采用表面活性劑輔助水熱法制備出稀土Eu3+摻雜的既有發(fā)光性能又有吸附性能的MgMoO4:Eu3+、ZnMoO4:Eu3+和CaMoO4