Y2O3-Eu3+發(fā)光陶瓷的制備與表征.pdf

1、Y2O3:Eu3+納米材料由于基質(zhì)自身的理想性能，因此目前被廣泛研究。目前國內(nèi)外對Y2O3:Eu3+材料的研究多集中在粉體方面，有學者對Y2O3:Eu3+薄膜材料也有研究，有關Y2O3:Eu3+發(fā)光陶瓷材料的研究報道較少，在制備工藝、離子摻雜、陶瓷的致密度和透光率等方面都還有待進一步研究。本文進行了Y2O3:Eu3+納米粉體及發(fā)光陶瓷的制備工作，主要研究內(nèi)容如下:
　?。ㄒ唬┓謩e采用NH4HCO3、NH3·H2O和草酸三種沉淀劑，

2、利用共沉淀法制備Y2O3:Eu3+納米粉體材料的前驅(qū)體。采用TG-DSC、XRD、SEM、PL測試手段，研究了灼燒溫度、保溫時間、Eu3+離子摻雜濃度對Y2O3:Eu3+納米粉體顯微結(jié)構(gòu)與發(fā)光性能的影響。結(jié)果表明，采用NH4HCO3沉淀劑制備前驅(qū)體的工藝過程相對簡單，在1000℃、6h，Eu3+摻雜量為9at％時制備的Y2O3:Eu3+納米粉體最佳，平均粒徑大小為75nm。樣品在254nm紫外光的激發(fā)下，發(fā)射出很強的611nm的純紅光。

3、
　　（二）采用固相法制備Y2O3:Eu3+發(fā)光陶瓷。研究了燒結(jié)溫度、保溫時間對Y2O3:Eu3+發(fā)光陶瓷的物相、顯微結(jié)構(gòu)和光譜的影響。結(jié)果表明，1850℃、12h制備的Y2O3:Eu3+發(fā)光陶瓷最好。
　?。ㄈ┎捎锰妓釟滗@共沉淀法所制備Y2O3:Eu3+納米粉體制備了Y2O3:Eu3+發(fā)光陶瓷。研究了燒結(jié)溫度、保溫時間對Y2O3:Eu3+發(fā)光陶瓷的物相、顯微結(jié)構(gòu)和光譜的影響。結(jié)果表明1850℃、12h燒結(jié)后的樣品衍射峰最

4、尖銳，觀察其表面形貌和斷面形貌的SEM圖，發(fā)現(xiàn)有氣孔、雜質(zhì)的存在，影響了樣品的透過率和致密性，但晶界比較清晰干凈、狹窄。密度小于Y2O3粉體的理論密度。在254nm的紫外光激發(fā)下，發(fā)射出611nm的紅光。
　?。ㄋ模榱颂岣遈2O3:Eu3+納米粉體以及Y2O3:Eu3+發(fā)光陶瓷的發(fā)光性能，對前驅(qū)體進行了后期水熱處理的實驗。研究了水熱溫度、灼燒溫度、保溫時間對Y2O3:Eu3+納米粉體物相、顯微結(jié)構(gòu)和發(fā)光性能的影響。結(jié)果表明，在1

5、000℃、4h的的條件下制備的Y2O3:Eu3+納米粉體的發(fā)光性能最好，發(fā)光強度比未經(jīng)水熱處理的樣品的發(fā)光強度高近一倍。將所制備的最佳Y2O3:Eu3+納米粉體制備成Y2O3:Eu3+發(fā)光陶瓷，研究了保溫時間對Y2O3:Eu3+發(fā)光陶瓷的物相、顯微結(jié)構(gòu)和光譜的影響。結(jié)果表明，在1850℃、12h的同等條件所制備的陶瓷樣品，經(jīng)水熱處理后獲得的Y2O3:Eu3+發(fā)光陶瓷，其發(fā)光強度幾乎是未經(jīng)水熱處理所獲得的Y2O3:Eu3+發(fā)光陶瓷的一倍。