摻稀土氧化物納米發(fā)光材料.pdf

1、稀土發(fā)光材料廣泛應用于人們的生產生活中,納米材料因其具有特殊的性質而成為當今基礎與應用研究的熱點之一.該論文中,作者采用各種方法合成了一系列摻雜稀土離子的納米發(fā)光材料,并研究它們的各種性質.利用水熱法在堿性條件下合成了具有納米結構的純相的羥基石榴石Sr<,3>Al<,2>(OH)<,12>.通過熱分解,可得到均勻統(tǒng)一的Sr<,3>Al<,2>O<,6>納米顆粒,若摻雜稀土離了如Eu<'3+>,Sr<,3>Al<,2>O<,6>可以作為熒

2、光材料的基質.利用共沉淀法,在CO氣氛中制得兩種新型的熒光粉SrCO<,3>:Ce<'3+>和SrCO<,3>:Eu<'2+>.CO氣氛在反應過程中起著非常重要的作用,在高溫條件下長時間灼燒時,CO氣氛不僅有利于抑制SrCO<,3>的分解,而且可將三價的Eu<'3+>還原成二價的Eu<'2+>.首次研究了SrCO<,3>:Ce<'3+>和SrCO<,3>:Eu<'2+>的熒光性質,從它們的激發(fā)光譜與發(fā)射光譜來看,在發(fā)光二極管方面存在潛在

3、的應用,前者發(fā)黃光,后者發(fā)紅光.分別利用XRD技術與不同價態(tài)Eu離子的熒光光譜研究了由活性炭不完全燃燒產生的氣氛對SrO-Al<,2>O<,3>體系物相的影響.在碳熱解法產生的氣體中,高溫灼燒比較長的時間,Sr<,3>Al<,2>(OH)<,12>完全分解,并轉化為SrCO<,3>和Al<,2>O<,3>的混合相.利用檸檬酸絡合法,我們合成了單分散的、均一的、大小可控的CaTiO<,3>:Pr<'3+>納米顆粒,并在CaTiO<,3>的

4、結構中觀察到兩種大小分布不同的介孔.在600℃的溫度下除去有機物模板,得到介孔的無機骨架是比較罕見的.該實驗中,有機成分燃燒產生還原能力適度的還原氣氛,能防止pr3+被氧化,但不會使Ti(Ⅳ)被還原.水熱法合成CaTiO<,3>在理論上與實驗上都比較成熟.盡管水熱法有利于修飾產品的形狀與尺寸,但據我們所知,目前尚未有人利用水熱法合成樹枝狀的復合氧化物納米晶.我們在水熱體系中,得到自動生長的樹枝狀CaTiO<,3>:Pr<'3+>晶體,近

5、乎完美的枝晶結構是由很薄的納米片自組裝而成的.在以上基礎上,利用改進過的溶膠水熱法在100℃即可合成CaTiO<,3>:Pr<'3+>枝晶,這是首次在CaTiO<,3>體系中,合成枝晶,合成溫度也是最低的.利用佛山光電公司的設備及有關材料,我們將自己合成的熒光粉封裝到GaN基LED支架上,通過環(huán)氧樹脂固定,得到了白色LED產品.受藍光(460-470nm)激發(fā)后,熒光粉發(fā)出很強的黃光(530-550nm),黃光足以與剩余的藍光互補,產生