稀土發(fā)光材料的研究進(jìn)展.pdf

1、本論文對(duì)稀土發(fā)光材料的研究背景、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和研究進(jìn)展、學(xué)術(shù)見解進(jìn)行進(jìn)行了綜合分析和歸納整理，對(duì)稀土發(fā)光材料的合成及應(yīng)用研究進(jìn)展進(jìn)行了較為系統(tǒng)的論述，對(duì)相關(guān)研究的新動(dòng)態(tài)、新趨勢(shì)、新水平、新原理和新技術(shù)等加以介紹，在此基礎(chǔ)上，對(duì)我國(guó)稀土發(fā)光材料的研究前景進(jìn)行展望。 目前稀土發(fā)光材料的合成方法主要有高溫固相反應(yīng)法、溶膠一凝膠法、燃燒法、水熱合成法、共沉淀法、微波輻射法以及微乳液法等幾種方法。在這幾種方法中，高溫固相法最為成熟，現(xiàn)有

2、的工業(yè)化生產(chǎn)均為高溫固相法，但反應(yīng)溫度高、時(shí)間長(zhǎng)、能耗高是該方法難以克服的缺陷。微波合成法具有較好的前景和應(yīng)用價(jià)值，但是缺少適合工業(yè)化大生產(chǎn)的微波窯爐是阻礙其發(fā)展的最大障礙。要實(shí)現(xiàn)在較低溫度下，簡(jiǎn)單、快速、節(jié)能、高效、優(yōu)質(zhì)地合成稀土發(fā)光材料的目標(biāo)，燃燒法是極有希望的方法。雖然燃燒法被應(yīng)用于發(fā)光材料合成領(lǐng)域的時(shí)間不長(zhǎng)，但是已經(jīng)表現(xiàn)出很好的應(yīng)用前景，研究表明，燃燒法是最有希望代替高溫固相合成法實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的技術(shù)。而對(duì)于制備納米尺寸的稀土發(fā)光材

3、料，微乳液法和溶膠-凝膠法則是比較理想的方法，因?yàn)橥ㄟ^這些方法制備出的材料不僅尺寸可以達(dá)到納米量級(jí)而且顆粒比較均勻。通過控制反應(yīng)條件，加入一定的輔助劑，還可以制得所需的納米球、納米棒、納米管等特殊形貌的稀土化合物。溶膠-凝膠法、化學(xué)沉淀法以及水熱合成法的缺點(diǎn)是反應(yīng)周期長(zhǎng)，操作過程復(fù)雜，不易工業(yè)化。 稀土的發(fā)光、磁學(xué)、超導(dǎo)等特性與材料的組分和結(jié)構(gòu)是密切聯(lián)系的。由于稀土離子具有特殊的4f電子組態(tài)能級(jí)、4f5d能級(jí)及電荷轉(zhuǎn)移帶結(jié)構(gòu)，使

4、稀土發(fā)光材料已經(jīng)成為信息顯示、綠色照明工程光電子等領(lǐng)域的支柱材料。稀土發(fā)光材料可分為光致發(fā)光(以紫外光或可見光激發(fā))、陰級(jí)射線發(fā)光(以電子束激發(fā))、X射線發(fā)光(以X射線激發(fā))以及電致發(fā)光(以電場(chǎng)激發(fā))材料等。與非稀土熒光材料相比，稀土熒光材料其發(fā)光效率及光色等性能都更勝一籌。近年來，稀土發(fā)光材料的應(yīng)用得到了迅猛發(fā)展，被廣泛用于終端顯示、光電子器件及激光技術(shù)領(lǐng)域?；谙⊥岭x子4f電子躍遷的電子學(xué)、光學(xué)等充滿前景的獨(dú)特性質(zhì)與納米材料特性相結(jié)