電沉積稀土納米材料及表征.pdf

1、稀土化合物，由于其離子的4f殼層具有眾多的躍遷模式，而被廣泛的應(yīng)用于高性能發(fā)光設(shè)備、磁性材料、催化劑以及其他功能材料。近年來，稀土納米材料的合成引起了學者的研究興趣。
　　 作為一種快速，溫和，高能效，易重復(fù)的合成方法，電沉積以其獨特的優(yōu)點成為制備納米材料的一種有效途徑，在制備納米材料方面具有很大的潛力。本論文對氟化鈰，氟化鑭及其摻雜物，磷酸鈰納米材料的電沉積制備、結(jié)構(gòu)形貌表征、形成機理和光學性質(zhì)進行了較為系統(tǒng)的研究。
　

2、　 首先，以Ce3+—EDTA和NH4F溶液為反應(yīng)物，通過電解H2O產(chǎn)生H+來達到降低工作電極表面pH值的目的，從而使EDTA絡(luò)合能力下降，Ce3+游離出來，在工作電極表面沉積出CeF3薄膜，并對CeF3薄膜進行了XRD、SEM和光學性能的表征。表征結(jié)果表明所制得的CeF3納米晶膜均勻致密，且在更高的SEM分辨率下觀察時，可以發(fā)現(xiàn)晶膜是由更小尺寸的納米顆粒組成，顆粒間存在空隙。同時還研究了沉積溫度和沉積電壓對CeF3薄膜形貌的影響，初

3、步探討了電沉積CeF3薄膜的機理。
　　 其次，采用了溫和的電化學沉積法，在La3+—EDTA和NH4F溶液體系中，室溫條件下，添加抗壞血酸，通過電解抗壞血酸和H2O產(chǎn)生H+來達到降低工作電極表面pH值的目的，從而使EDTA絡(luò)合能力下降，La3+游離出來，在工作電極表面沉積出LaF3薄膜，并對LaF3薄膜進行了XRD、SEM和光學性能的表征。所制得的LaF3納米晶膜均勻致密，且發(fā)現(xiàn)薄膜是由更小尺寸的納米顆粒組成，不同的沉積電壓對

4、薄膜和顆粒的形貌有著不同的影響。同時還制備出了LaF3：Ce，LaF3：Tb，LaF3：Eu和LaF3：Tb：Eu各種稀土摻雜物，并對它們的熒光性能進行了探討和研究。
　　 最后，以Ce3+—EDTA和Na3PO4溶液為母液體系，通過電解H2O產(chǎn)生H+來達到降低溶液體系pH值的目的，從而使EDTA絡(luò)合能力下降，Ce3+游離出來，均相產(chǎn)生CePO4沉淀，初步探討了其反應(yīng)機理。同時考察了沉積電壓對CePO4產(chǎn)物形貌的影響。實驗結(jié)果表