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稀土铕掺杂的纳米发光材料的合成与性质研究

作　者: 毛国娟
导　师: 金晶；张洪武
学　校: 辽宁师范大学
专　业: 无机化学
关键词: 发光纳米材料稀土
分类号: TB383.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 42次
引　用: 1次
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内容摘要

稀土纳米发光材料明显不同于体相发光材料的特性已经成为近年来的研究热点,为了更好的探索其特性,使其具有更加广阔的应用前景,我们对稀土铕掺杂的纳米发光材料进行了初步的研究,本文主要介绍了以下两方面工作:（1）通过水热合成法和随后的煅烧过程合成了La₂O₃:Eu³⁺纳米颗粒和具有六角形结构的La₂O₂CO₃:Eu³⁺的纳米球。所获产物的形状、大小、种类可通过改变水热反应溶液中乙二醇（EG）和水（W）的体积比进行有效的调控。当EG > W,获得的前躯体为非晶态的棒状纳米镧化合物,通过随后的煅烧过程转化为La₂O₃:Eu³⁺纳米颗粒。当EG < W时,获得的前躯体为LaCO₃OH:Eu³⁺,最终产物为均一的La₂O₂CO₃:Eu³⁺纳米球。文章中详细的阐述了合成纳米粒子的选择性机理。此外,本实验所获得的La₂O₃:Eu³⁺纳米颗粒和La₂O₂CO₃:Eu³⁺纳米球对空气中CO₂有明显的稳定性。（2）利用溶胶-凝胶方法成功的合成了发橘黄色光的Ba₂Mg（PO₄）₂: Eu²⁺磷光体。Ba_2-xMg（PO₄）₂: xEu²⁺磷光体在560 nm左右处有一个宽的特征峰,归属为Eu²⁺的4f⁶5d¹→4f⁷跃迁。增加Eu²⁺的掺杂率,发射峰的强度在逐渐的增加,直到摩尔百分比达到4 %。在Ba₂Mg（PO₄）₂: Eu²⁺磷光体中Eu²⁺占据两种Ba²⁺的格位。增加Eu²⁺的掺杂量,Eu²⁺进入Ba₂Mg（PO₄）₂第一种Ba²⁺格位的能力增强。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
1 文献综述  7-22
  1.1 纳米材料  7-8
    1.1.1 纳米材料的基本性质  7-8
  1.2 稀土发光材料的研究概况  8-11
    1.2.1 稀土离子的电子组态和光谱项  8-9
    1.2.2 稀土离子的能级和跃迁  9-11
  1.3 发光的基本原理  11-14
  1.4 稀土纳米发光材料的特性  14-15
  1.5 稀土纳米发光材料的制备方法  15-19
    1.5.1 沉淀法  16
    1.5.2 水热法/ 溶剂热法  16-17
    1.5.3 溶胶-凝胶法  17
    1.5.4 微乳液法  17-18
    1.5.5 燃烧法  18
    1.5.6 喷雾热解法  18
    1.5.7 超声辅助合成法  18-19
  1.6 稀土纳米发光材料的应用与发展趋势  19-21
    1.6.1 节能环保新光源―LED  19
    1.6.2 探测用的稀土发光材料  19-20
    1.6.3 基于稀土发光材料的传感器  20
    1.6.4 发展趋势  20-21
  1.7 选题背景和研究内容  21-22
2 水热法选择性合成形状和种类可调控的La_2O_3:Eu~(3+)和La_2O_2CO_3:Eu~(3+)磷光体  22-40
  2.1 引言  22-23
  2.2 实验  23-24
    2.2.1 主要试剂及仪器  23
    2.2.2 制备方法  23-24
    2.2.3 表征方法  24
  2.3 结果与讨论  24-39
    2.3.1 获得的前躯体  24-28
    2.3.2 生长机理  28-30
    2.3.3 煅烧后的最终产物  30-35
    2.3.4 获得的纳米颗粒的稳定性  35-39
  2.4 小结  39-40
3 溶胶-凝胶法合成适合于白光二极管的黄色Ba_2Mg(PO_4)_2:Eu~(2+)磷光体  40-49
  3.1 引言  40-41
  3.2 实验  41-42
    3.2.1 主要试剂及仪器  41
    3.2.2 Ba_2Mg(PO_4)_2: Eu~(2+)磷光体的制备  41-42
    3.2.3 检测方法  42
  3.3 结果与讨论  42-48
  3.4 小结  48-49
参考文献  49-55
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  55-56
致谢  56

稀土铕掺杂的纳米发光材料的合成与性质研究

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