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纳米稀土磷酸盐发光材料的制备

作　者: 方永荣
导　师: 朱平
学　校: 青岛大学
专　业: 材料学
关键词: 固相反应稀土磷酸盐纳米荧光粉光致发光
分类号: TB383.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

稀土元素的电子层结构十分独特,可以在不同激发方式下受激辐射发光,稀土发光具有很强的吸收能力和能量转换效率,它的发光覆盖了从紫外光谱到红外光谱的范围,而且在可见光区有很强的发射能力。越来越多的人开始致力于稀土发光材料的研究。本论文详细阐述了纳米稀土发光材料的基本特性、发光原理、制备方法,并对稀土发光材料的发展现状做了深入、广泛的研究。我们用Gd,Y和Eu的硝酸盐和(NH4)2HPO4为原料进行实验,利用室温固相法,使原料进行合成,制出前驱体,并在900℃条件下对其煅烧2h,制得(Gd, Y, Eu)PO4纳米荧光粉。对制得样品的形成、形貌、晶体尺寸及发光性能等采用XRD、TEM、FTIR等方式进行分析、研究。通过样品的XRD谱图发现,煅烧后的荧光粉的衍射峰很强,而且已形成较好的晶相,通过与标准晶相衍射卡PDF32-0493对比发现所制备的纳米荧光粉为正磷酸盐的单斜晶系,独居石结构。在样品的FTIR光谱中发现了很强的PO43吸收峰,证明了样品在297nm处的发光峰是由P043中的π-π*跃迁造成的。在396nm紫外光激发条件下,纳米荧光粉能够发出Eu3+的特征红色荧光,发射主峰位置在613nm处,属于Eu3+离子的5D0→7F2跃迁,将590nm处的发光峰,归于Eu3+的5D0→7F1磁偶极跃迁,在外界环境的影响将会分裂,伴随着橙色荧光发出。目前稀土发光材料主要应用在节能灯、显示器和特种光源等领域。随着科技的发展,未来时间,稀土发光材料定将会有更加广阔的发展空间。

全文目录

摘要  2-3
Abstract  3-6
第一章绪论  6-18
  1.1 引言  6-7
  1.2 发光材料的定义与分类  7
  1.3 发光材料的发光原理  7-11
    1.3.1 光致发光过程  7-9
    1.3.2 能带理论  9
    1.3.3 发光的主要特性  9-11
  1.4. 制备发光材料的方法  11-13
  1.5 纳米材料简介  13-18
    1.5.1 纳米材料的定义  13-14
    1.5.2 纳米材料的基本特性  14-16
    1.5.3 纳米材料的光学性质  16-18
第二章稀土磷酸盐发光材料的研究概况  18-21
  2.1 稀土磷酸盐发光材料的研究现状  18-19
  2.2 研究过程中存在的问题  19-21
    2.2.1 以Eu~(3+)为激活剂或主激活剂的荧光体系  19
    2.2.2 以Eu~(2+)为激活剂或主激活剂的荧光体系  19
    2.2.3 以过渡金属作为激活剂或主激活剂的荧光体系  19-20
    2.2.4 展望  20-21
第三章纳米稀土磷酸盐(GD,Y,EU)PO_4的制备  21-26
  3.1 研究思路  21
  3.2 纳米稀土磷酸盐(GD,Y,Eu)PO_4的制备  21-22
    3.2.1 做实验使用的药品与仪器  21-22
    3.2.2 制备过程  22
  3.3 结构和性能表征  22-26
    3.3.1 XRD分析  22-23
    3.3.2 红外光谱分析  23-24
    3.3.3 荧光粉(Gd,Y,Eu)PO_1的发光性能  24-26
第四章纳米稀土磷酸盐发光材料的应用  26-28
  4.1 照明用发光材料  26
  4.2 显示用发光材料  26
  4.3 光电子信息用发光材料  26-27
  4.4 弱光指示及信息存储  27-28
结论  28-29
参考文献  29-32
攻读学位期间的研究成果  32-33
致谢  33-34

纳米稀土磷酸盐发光材料的制备

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