納米CaWO4的制備及其特性的研究.pdf

1、CaWO4具有特殊的發(fā)光特性,是良好的發(fā)光材料,在X射線、UV光和電子束激發(fā)下產(chǎn)生高效藍(lán)光,目前對其熒光的研究和應(yīng)用已經(jīng)取得了較大的進(jìn)展。納米CaWO4材料在醫(yī)療衛(wèi)生、量子點(diǎn)激光器、單光子探測等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景。CaWO4又是一種可于低溫下暗物質(zhì)的探測閃爍材料。制備CaWO4的方法如高溫固相法、溶膠-凝膠法、膠束法、微乳液法等均已見報(bào)道,但對于用硬模板制備的CaWO4的研究很少。本文利用溶膠-凝膠法成功的制備了CaWO4粉體材料、

2、并應(yīng)用溶膠-凝膠法與旋轉(zhuǎn)涂抹法相結(jié)合制備了CaWO4薄膜,利用多孔氧化鋁模板法制備了CaWO4一維陣列。
　　本文的主要內(nèi)容及主要的研究成果如下:
　　1、以乙酸鈣(CH3COO)2Ca﹒H2O、鎢酸銨(NH4)2WO4、檸檬酸C6H8O7﹒H2O、乙二醇C2H6O2為初始原料,應(yīng)用凝膠-凝膠法,制備出了結(jié)晶度良好的鎢酸鈣粉體材料。PL光譜分析表明隨著溫度升高與前驅(qū)體濃度的增大,本征發(fā)光峰逐漸增強(qiáng)且寬化,最強(qiáng)發(fā)光峰在420n

3、m左右,且800℃為最佳處理溫度。本文應(yīng)用SEM與XRD對樣品的結(jié)構(gòu)與形貌進(jìn)行了觀察。通過對實(shí)驗(yàn)結(jié)果SEM與XRD分析可知所制備的樣品是純CaWO4且鎢酸鈣是四方晶系結(jié)構(gòu)。
　　2、以蓋玻片為基底,應(yīng)用溶膠-凝膠與旋涂技術(shù)制備出CaWO4薄膜,通過XRD、SEM和PL研究了薄膜的形貌、結(jié)構(gòu)及其發(fā)光特性。薄膜的PL光譜分析表明隨溫度升高,407nm處最強(qiáng)發(fā)光峰增強(qiáng)且出現(xiàn)藍(lán)移現(xiàn)象,最佳處理溫度為700℃。SEM與XRD圖譜分析表明,升

4、溫速率較小的情況下薄膜結(jié)晶度較好,在溫度為300℃時(shí)開始結(jié)晶在溫度達(dá)到700℃時(shí)完全結(jié)晶。
　　3、利用溶膠-凝膠與多孔氧化鋁模板相結(jié)合的方法,制備出CaWO4一維陣列。結(jié)果表明溫度太高時(shí)模板容易斷裂變形,不利于一維陣列制備。通過XRD、SEM和PL研究了一維的形貌、結(jié)構(gòu)及其發(fā)光特性。PL光譜分析表明,最強(qiáng)發(fā)光峰藍(lán)移到410nm且寬化,這是由于樣品和模板光譜耦合的結(jié)果,且隨溫度升高發(fā)光峰增強(qiáng)。SEM與XRD圖譜表明材料直徑較小,與