燃燒合成法制備堿土金屬鹵化物的研究.pdf

1、BaFBr：Eu2+具有優(yōu)良的光激勵發(fā)光性能，是IP(ImagingPlate)當(dāng)前最理想的涂覆材料，廣泛的應(yīng)用于醫(yī)療的數(shù)字化影像儀(CR)和工業(yè)無損探傷中。 BaFBr：Eu2+的傳統(tǒng)制備方法是高溫固相法，這種方法發(fā)展至今工藝已經(jīng)非常成熟，但同時也存在著一些明顯的不足，如：耗時耗能，產(chǎn)物顆粒粗大等問題，針對這些問題，本論文相應(yīng)的提出了利用燃燒合成法這種新的制備方法來制備BaFBr：Eu2+的新課題，通過實驗研究，利用燃燒合成法

2、最終制備出具有較高性能的BaFBr：Eu2+材料。 通過制備方法的研究、燃燒合成工藝的研究和燃燒合成制備的BaFBr：Eu2+材料性質(zhì)的研究，系統(tǒng)詳細地探討了制備方法、工藝參數(shù)、基質(zhì)組成、元素比例及其發(fā)光性能等內(nèi)容。并且利用XRD，電子顯微鏡，分光光度計等實驗方法，研究了發(fā)光材料合成、晶相結(jié)構(gòu)、光譜特征等性質(zhì)。實驗結(jié)果顯示，利用金屬硝酸鹽和尿素的氧化還原反應(yīng)制備材料的燃燒合成法，是一種節(jié)能、快速、高效的方法，與傳統(tǒng)的高溫固相法相

3、比，用這種方法制備BaFBr：Eu2+具有如下優(yōu)點： 1.不需預(yù)球磨，反應(yīng)物是溶在水中的，可以使其混合充分且均勻。 2.反應(yīng)時間短，反應(yīng)在幾分鐘之內(nèi)就可以完成。 3.燒成溫度低，在500-700度下就可以完成。 4.產(chǎn)品純度高，生成的晶相單一，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率接近100％。 5.不需要還原氣氛，反映過程放出大量還原性氣體，形成自發(fā)的還原氣氛。 6.產(chǎn)物顆粒小，產(chǎn)物蓬松，易于研磨，顆粒可以達到幾μ

4、m. 燃燒合成法自出現(xiàn)以后，在合成領(lǐng)域取得了很大成就，在焊接熔鑄方面也有很大發(fā)展，它實現(xiàn)了難熔金屬之間的合成，而且在制備長余輝材料方面也得到應(yīng)用，但當(dāng)前應(yīng)用這種合成方法通常是制備氧化物和含氧酸鹽，對于制備BaFBr：Eu2+這種不含氧的無機化合物還是個空白，本課題針對這個空白進行了較深入的探索和實驗研究。 在制備過程中，通過對產(chǎn)物進行加F復(fù)燒的后處理過程巧妙的解決了F元素易揮發(fā)、難摻入的制備障礙，同時大幅度的提高了產(chǎn)物的

5、光激勵發(fā)光強度；在對產(chǎn)物顆粒尺寸研究的基礎(chǔ)上，又首次實現(xiàn)了產(chǎn)物顆粒尺寸的可控性，通過對尿素用量、反應(yīng)空間、復(fù)燒過程這三個因素進行控制，實現(xiàn)了在不損失發(fā)光性能的前提下對產(chǎn)物顆粒尺寸的控制。 此外，本文還在自制IP板的性能測試和發(fā)光動力學(xué)計算等方面做了一些工作，對IP板的線性范圍和飽和點等參數(shù)進行測量，和日本產(chǎn)的IP板進行比較，以達到優(yōu)化CR的設(shè)計的目的。并且利用動力學(xué)方程進行相應(yīng)的計算，進一步在理論上對測量結(jié)果進行了驗證。