納米CaSiO-,3-發(fā)光材料的性能及特殊形貌研究.pdf

1、基于CaSiO<,3>：Pb,Mn的實際應(yīng)用價值，而目前生產(chǎn)上多采用高溫固相法，產(chǎn)物具有粒徑較大且發(fā)光強度不高等缺點，本文研究了CaSiO<,3>：Pb,Mn的其它制備方法。同時采用反膠束法，探索了制備具有特殊形貌的新型CaSiO<,3>：Eu<'3+>納米熒光粉材料的方法。通過熒光光譜、XRD、TEM、SEM、FTlR、DTA-TG等手段對材料進行測試，探討了不同實驗條件和方法對材料熒光性能及形貌的影響。 第一部分采用溶膠．凝

2、膠法并輔以超聲技術(shù)制備了CaSiO<,3>：Pb,Mn發(fā)光材料，研究了制備時的物料配比、超聲時間及焙燒溫度對樣品發(fā)光強度的影響，找到了最佳的合成條件。結(jié)果表明，所得樣品其熒光強度約為高溫固相法樣品的2倍，平均粒徑則降低約300 nm。 第二部分采用溶膠凝膠法制備了CaSiO<,3>：Pb,Mn熒光粉，結(jié)果表明，存溶膠過程中分別加入三種非離子型表面活性劑ON70、TO8和XL80后，樣品熒光強度均增強，以XL80的效果為最佳。當(dāng)V

3、(XL80)：V(溶膠)的體積比為0.5：50時，所得樣品熒光強度約為高溫固相法樣品的3倍，且粒子分散性好，選區(qū)電子衍射圖出現(xiàn)單晶點陣排列，納米晶平均粒徑約150nm：當(dāng)V(XL80)：V(溶膠)為1：50時，熒光粉粒子形貌呈現(xiàn)長短、寬窄不一的納米棒狀，電子衍射圖呈現(xiàn)更規(guī)則有序的單晶點陣。 第三部分采用溶膠．凝膠法制備了CaSiO<,3>：Pb,Mn,Li發(fā)光材料，研究發(fā)現(xiàn)，隨著Li+的摻入量的增大，CaSiO<,3>：Pb,M

4、n的合成溫度顯著降低，發(fā)光強度增大，并發(fā)生一定藍移。當(dāng)Li<'+>的摻入量為0.65％時，CaSiO<,3>：Pb,Mn,Li的合成溫度降至900℃，Mn<'2+>的發(fā)光強度增大3倍左右，發(fā)射主峰由650nm藍移至615nm附近。 最后采用反膠束法制備了CaSiO<,3>：Eu<'3+>納米材料，研究得知，當(dāng)W<,0>值為5，XL808環(huán)己烷濃度為0.2mol/L時可以得到粒徑較均一的球形熒光粉。同時研究了焙燒溫度對CaSiO<

5、,3>：1％Eu<'3+>形貌及結(jié)晶度的影響。結(jié)果顯示其晶化溫度(668℃)和相變溫度(790℃)與體材料相比都有明顯減小。CaSiO<,3>：1％Eu<'3+>樣品在70℃烘干后可以得到平均粒徑在100nm以下粘合在一起的納米球，當(dāng)700℃焙燒后得到粒徑為350nm左右的均一納米球，當(dāng)焙燒溫度達到800℃時球體幾乎全部破裂熔融。文中還研究了不同Eu<'3+>摻雜濃度對樣品形貌及熒光性能的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著Eu<'3+>摻雜量的不斷增