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CeMgAl_（11）O_（19）荧光粉的制备与表征

作　者: 杨雪
导　师: 邵忠宝
学　校: 东北大学
专　业: 物理化学
关键词: CeMgAl11O19 荧光粉 化学沉淀法 高温球磨
分类号: TB383.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 37次
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内容摘要


以Ce(NO3)3·6H2O、Mg(NO3)2·6H2O、Al(NO3)3·6H2O为原料,NH3·H2O为沉淀剂,用化学沉淀法制备前驱体,1300℃保温1h,即得到平均粒径为38nm的球状CeMgAl11O19粉体,有效降低了烧结温度。用热重-差热分析(TG-DTA)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和激光粒度分析(LPA)等检测方法对粉体的性能进行了表征。以CeO2、MgO、Al2O3为原料,用高温球磨法在1100℃制备CeMgAl11O19粉体,得到平均粒径为80 nm的球状CeMgAl11O19荧光粉。本文对高温球磨法、稀土发光材料的制备及性质方面的研究作了阐述。针对传统制备方法的局限性,将化学沉淀法与高温球磨法结合起来,通过制备前驱体和球磨热分解前驱体两个步骤,获得了CeMgAl11O19稀土发光材料。以Ce(NO3)3·6H2O、Mg(NO3)2·6H2O、Al(NO3)3·6H2O为原料,NH3·H2O为沉淀剂用化学沉淀法制备出前驱体,用高温球磨机进行高温球磨,在900℃下球磨1h,得到平均粒径为53nm的球状CeMgAl11O19荧光粉。可以看出,此方法进一步降低了烧结温度,得到了颗粒平均粒径小,分散均匀的CeMgAl11O19粉体。本文采用高温球磨法制备稀土发光材料,开辟了稀土发光材料新的制备方法。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
第一章 绪论  9-25
  1.1 稀土发光材料概述  9-10
  1.2 稀土离子发光性质概述  10-11
    1.2.1 稀土的电子层结构  10
    1.2.2 三价稀土离子的能级跃迁  10-11
    1.2.3 三价稀土离子的光谱特性  11
  1.3 六铝酸盐晶体介绍  11-14
    1.3.1 六铝酸盐的晶体结构  12
    1.3.2 Mn~(2+)在畸变的磁铅矿结构六铝酸盐中的发光  12-14
  1.4 PDP介绍  14-18
    1.4.1 PDP简介  14-15
    1.4.2 PDP原理  15-16
    1.4.3 PDP用荧光粉的发光原理  16-17
    1.4.4 PDP用三基色荧光粉  17
    1.4.5 CeMgAl_(11)O_(19)的光谱性质  17-18
  1.5 稀土荧光粉制备方法  18-22
    1.5.1 溶胶-凝胶法  18-19
    1.5.2 沉淀法  19-20
    1.5.3 燃烧法  20-21
    1.5.4 微波合成法  21
    1.5.5 高温固相法  21-22
  1.6 机械力固相化学反应  22-23
  1.7 本课题的目的和意义  23-25
第二章 化学沉淀法制备CeMgAl_(11)O_(19)荧光粉及表征  25-43
  2.1 实验试剂及仪器  25
  2.2 实验基本原理  25-29
    2.2.1 溶液反应法制备纳米复合粒子的机理  26-28
    2.2.2 共沉淀法制备纳米/微米复合粒子  28-29
  2.3 方案制定  29-30
    2.3.1 沉淀温度的确定  29
    2.3.2 沉淀pH值的确定  29-30
    2.3.3 反应时间的确定  30
  2.4 实验方法  30-32
    2.4.1 HCT-1型微机差热仪分析  30
    2.4.2 X射线衍射分析  30-31
    2.4.3 透射电镜分析  31
    2.4.4 粒度分析  31-32
  2.5 实验  32-34
    2.5.1 实验方案1  32-33
    2.5.2 实验方案2  33-34
  2.6 结果与讨论  34-43
    2.6.1 实验方案1  34-36
      2.6.1.1 X射线衍射分析  34-35
      2.6.1.2 化学分析结果  35-36
    2.6.2 实验方案2  36-43
      2.6.2.1 差热-热重析  36
      2.6.2.2 X射线衍射分析  36-41
      2.6.2.3 透射电镜分析  41
      2.6.2.4 粒度分析  41-43
第三章 高温球磨法制备CeMgAl_(11)O_(19)荧光粉及表征  43-57
  3.1 主要试剂及仪器  43-44
  3.2 实验基本原理  44-48
    3.2.1 机械合金化反应的过程和原理  44-45
    3.2.2 机械力固相化学反应的提出  45-47
    3.2.3 机械力固相化学反应过程  47-48
  3.3 CeMgAl_(11)O_(19)材料的制备  48-49
    3.3.1 方案1  48
    3.3.2 方案2  48-49
  3.4 实验结果与讨论  49-57
    3.4.1 实验方案1  49-52
      3.4.1.1 XRD分析  49-50
      3.4.1.2 粒度分析  50-51
      3.4.1.3 透射电镜分析  51-52
    3.4.2 实验方案2  52-57
      3.4.2.1 XRD分析结果  52-55
      3.4.2.2 透射电镜分析  55
      3.4.2.3 粒度分析  55-57
第四章 结论  57-58
参考文献  58-61
致谢  61

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中图分类: > 工业技术 > 一般工业技术 > 工程材料学 > 特种结构材料
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