CeO2、Gd2O2SO4及Y2O2SO4空心球的制備及光學(xué)性能研究.pdf

1、稀土化合物具有優(yōu)異的光學(xué)和磁學(xué)性質(zhì)，在電子信息、光電轉(zhuǎn)換、新能源和環(huán)境保護(hù)等方面有著潛在的應(yīng)用前景;同時(shí)稀土元素的4f電子層未充滿，具有非常豐富的能級(jí)，通過(guò)摻雜可獲得具有優(yōu)異光學(xué)性能的上、下轉(zhuǎn)換發(fā)光材料，有望在生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。研究表明，納米材料的形貌、尺寸、維度與結(jié)構(gòu)直接影響材料的性能，因此實(shí)現(xiàn)對(duì)其形貌、尺寸、維度與結(jié)構(gòu)的調(diào)控具有重要的研究意義。本文成功發(fā)展了制備了稀土化合物空心球的新方法，系統(tǒng)探索了實(shí)驗(yàn)條件對(duì)產(chǎn)物尺度、組成

2、、結(jié)構(gòu)的影響，提出了空心球的形成機(jī)制，并對(duì)稀土化合物空心球的光學(xué)性能和發(fā)光機(jī)理進(jìn)行了研究，主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　 (1)發(fā)展了一種水熱反應(yīng)結(jié)合高溫煅燒的方法，成功制備了形貌和尺寸均一的CeO2空心球。通過(guò)改變水熱反應(yīng)時(shí)間、空氣氣氛中灼燒時(shí)間等實(shí)驗(yàn)條件參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了CeO2空心球微觀形貌控制。并對(duì)球形有機(jī)前驅(qū)體轉(zhuǎn)變?yōu)镃eO2空球過(guò)程進(jìn)行了系統(tǒng)探索。
　　 (2)在上述合成方法基礎(chǔ)上，成功制備了Gd2O2SO4和Y2O2SO

3、4空心球。探索不同表面活性劑(PVP、CTAB、EDTA)對(duì)Gd2O2SO4產(chǎn)物形貌的影響。也探索了反應(yīng)溫度對(duì)Y2O2SO4空心球形貌的影響。該合成策略對(duì)稀土氧化物及硫酸氧化物空球的制備具有廣泛的借鑒意義。
　　 (3)成功制備了稀土金屬化合物摻雜其他稀土離子材料，并探索了該摻雜材料的發(fā)光性能，證明摻雜濃度對(duì)物相和發(fā)光強(qiáng)度都有顯著的影響，并利用濃度淬滅效果解釋了隨著摻雜濃度增加發(fā)光強(qiáng)度規(guī)律變化的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。對(duì)摻雜材料發(fā)光的現(xiàn)象原理