幾種稀土含氧酸鹽發(fā)光材料的靜電紡絲法制備及性能研究.pdf

1、稀土元素4f電子層構(gòu)型使得稀土發(fā)光材料表現(xiàn)出了優(yōu)異的物理和化學(xué)性能，已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用在各種照明和顯示等領(lǐng)域，例如熒光燈、陰極射線管、場發(fā)射顯示和等離子體顯示。稀土離子摻雜的光功能化的多孔材料因其獨(dú)特的多孔結(jié)構(gòu)和發(fā)光性質(zhì)而被認(rèn)為在藥物傳輸和疾病診斷治療等方面具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。本論文采用靜電紡絲與溶膠-凝膠相結(jié)合的方法制備了稀土發(fā)光材料和光功能化的多孔材料，在樣品制備、結(jié)構(gòu)、形貌、光致發(fā)光性質(zhì)和低壓陰極射線發(fā)光性質(zhì)以及藥物分子儲(chǔ)存與緩釋性

2、質(zhì)等方面進(jìn)行了一些探索性的研究。
　　 制備了多種形貌（纖維狀、帶狀和管狀）和尺寸不同的稀土發(fā)光材料。由于在VO43-基團(tuán)與稀土離子(Ln3+)之間存在能量傳遞，因此紫外光激發(fā)下稀土離子在YVO4納米纖維和微米帶中呈現(xiàn)出它們的特征發(fā)射。用PO43-部分替代VO43-，在YP0.8V0.2O4:Ln(Ln=Eu3+，Sm3+，Dy3+)納米纖維中，通過改變Ln3+的摻雜濃度，發(fā)光顏色可以從藍(lán)光分別調(diào)配到紅橙光、橙紅光和黃綠光。在紫

3、外光激發(fā)下，Ce3+或Tb3+單摻雜的LaPO4納米纖維和微米帶呈現(xiàn)各自的特征發(fā)射，即Ce3+的5d-4f躍遷和Tb3+的5D4-7FJ(J=6，5，4，3)躍遷。在LaPO4:Ce3+，Tb3+樣品中，Ce3+能夠向Tb3+傳遞能量，激發(fā)Ce3+的吸收帶能夠得到屬于Ce3+的5d-4f發(fā)射和以Tb3+的5D4-7F5躍遷為主的綠光發(fā)射。
　　 具有白鎢礦石結(jié)構(gòu)的CaWO4和CaMoO4是典型的自激活熒光體，在紫外光的激發(fā)下分別

4、發(fā)射出藍(lán)光和藍(lán)綠光。檢測Tb3+的5D4-7F5能級，得到CaWO4:Tb3+納米纖維和納米管的激發(fā)光譜，與CaWO4的激發(fā)光譜相似，寬帶激發(fā)歸屬于WO42-中配位的氧原子和中心鎢原子的電荷遷移。WO42-的特征激發(fā)峰出現(xiàn)在Tb3+的激發(fā)光譜中說明在CaWO4:Tb3+納米纖維和納米管中存在從WO42-向Tb3+的能量傳遞。激發(fā)WO42-離子，得到相應(yīng)的Tb3+ f-f躍遷的發(fā)射光譜，發(fā)射光譜中以5D4-7F5能級的綠光發(fā)射最為顯著。與

5、Tb3+離子的特征發(fā)射相比，CaWO4:Tb3+納米纖維和納米管中來自WO42-內(nèi)在的藍(lán)光發(fā)射是很微弱的，這表明在WO42-與Tb3+之間的能量傳遞是顯著有效的。在CaMoO4:Ln(Ln=Eu3+，Tb3+，Dy3+)納米纖維中，同樣存在MoO42-向Ln3+的能量傳遞，通過改變Ln3+的摻雜濃度，可以將發(fā)光顏色從藍(lán)綠光分別調(diào)配到紅橙光、綠光和黃光。Gd2MoO6:Eu3+納米纖維和納米帶的發(fā)射光譜對應(yīng)于Eu3+的f-f躍遷，并且以E

6、u3+的5D0-7F2超靈敏躍遷紅光發(fā)射為主。在Eu3+的激發(fā)光譜中出現(xiàn)了歸屬于Gd2MoO6強(qiáng)吸收峰，說明發(fā)生了從MoO66-向Eu3+的能量傳遞。
　　 在紫外光和低壓陰極射線的激發(fā)下，制備的稀土發(fā)光材料都能夠呈現(xiàn)摻雜稀土離子的特征發(fā)射。尺寸稍大的帶狀和管狀熒光粉的晶體缺陷少，使得它們的發(fā)光強(qiáng)度大于纖維狀的熒光粉。利用靜電紡絲法制備的多種稀土發(fā)光材料在不同的彩色顯示領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。
　　 以陽離子表面活性劑作