稀土摻雜氟化物納米發(fā)光材料的制備與性能研究.pdf

1、近年來(lái),隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,稀土摻雜的上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料因其一系列的優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于短波固態(tài)激光器、光電器件、醫(yī)療診斷、生物標(biāo)記及太陽(yáng)能電池等諸多領(lǐng)域。
　　本文主要是在水-正丁醇-油酸體系中,利用簡(jiǎn)單溫和的水熱法制備了不同稀土離子摻雜的氟化物微米晶和納米晶,并采用X射線衍射、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、熒光光譜等實(shí)驗(yàn)手段,研究了實(shí)驗(yàn)條件對(duì)稀土離子摻雜氟化物發(fā)光材料的晶相結(jié)構(gòu)和微觀形貌的影響,對(duì)其上轉(zhuǎn)換發(fā)光性質(zhì)和機(jī)理進(jìn)行了探

2、討。
　　制備了Er3+/Yb3+共摻的六方相NaYF4微米晶。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,Zr4+離子的摻雜能夠有效地加快NaYF4微米晶由立方相向六方相的轉(zhuǎn)變速度;反應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng),產(chǎn)物的結(jié)晶度就越高,晶體的尺寸也就越大; NH4 F的量越大越有利于具有規(guī)則形貌的六方相NaYF4微米晶的生成;較高的反應(yīng)溫度有利于生成六方相NaYF4微米晶;無(wú)水乙醇大于等于一定量(15ml)時(shí),可得到形貌規(guī)則且結(jié)晶度較高的六方相NaYF4。Er3+/Yb3+共摻

3、的NaYF4微米晶的六方相晶體結(jié)構(gòu)、大的晶粒尺寸和高的結(jié)晶度使其在980nm光激發(fā)下能夠發(fā)射出較強(qiáng)的紅綠上轉(zhuǎn)換發(fā)光,同時(shí)由于Yb3+離子在980nm附近具有較強(qiáng)的吸收系數(shù),使得合成的NaYF4微晶在非晶硅太陽(yáng)能電池和染料敏化太陽(yáng)能電池領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。
　　制備了Tm3+/Yb3+共摻和Eu3+單摻的四方相BaYF5納米晶。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在反應(yīng)體系的pH值為7、反應(yīng)的溫度為220℃、反應(yīng)的時(shí)間為24小時(shí)、采用NH4 F作氟源、樣