【摘 要】
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本论文制备了不同形貌的ZnO,TiO2/ZnO和ZnO/SnO2复合材料,并以其为基体进行Eu3+离子掺杂,探讨了不同反应条件对制备材料微观形貌的影响,确定了最佳合成条件和最佳掺杂比例。在MOF-5（Zn-MOF）的合成过程中掺杂Eu3+制备了MOF-5:xEu发光材料,讨论了Eu3+离子浓度对材料微观形貌和发光性能的影响。具体研究内容如下:采用模板法合成了康乃馨花状,多肉状和转经筒状ZnO材料,
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本论文制备了不同形貌的ZnO,TiO2/ZnO和ZnO/SnO2复合材料,并以其为基体进行Eu3+离子掺杂,探讨了不同反应条件对制备材料微观形貌的影响,确定了最佳合成条件和最佳掺杂比例。在MOF-5（Zn-MOF）的合成过程中掺杂Eu3+制备了MOF-5:xEu发光材料,讨论了Eu3+离子浓度对材料微观形貌和发光性能的影响。具体研究内容如下:采用模板法合成了康乃馨花状,多肉状和转经筒状ZnO材料,并以其为基体采用水热法进行Eu3+离子掺杂,以康乃馨花状和多肉状ZnO为基体制备的ZnO:xEu复合材料基本保持了基体的形貌,而以转经筒状ZnO为基体制备的ZnO:xEu复合材料,其形貌转变为由棒状颗粒堆积的水晶花状形貌。考察了ZnO:xEu复合材料的发光性能,制备材料呈现出优良的黄光发射,水晶花状ZnO:xEu复合材料表现出最好的发光性能。采用溶胶-凝胶法制备了TiO2/ZnO:xEu复合发光材料,通过TiO2和ZnO两种宽禁带半导体材料的复合,使TiO2/ZnO复合材料的带隙窄化,提高对激发光能量的吸收能力,其吸收光谱与Eu3+离子自身的激发光谱重叠,可以实现有效的能量传递。制备材料呈现由小的凝胶颗粒堆积的凝胶块状结构,其晶体结构主要是基于TiO2的无定型非晶结构。当Eu3+离子掺杂比例为0.04时,制备的TiO2/ZnO:xEu复合材料表现出最强的发光特性,在396 nm光激发下,样品呈现非常强的橙光发射。采用共沉淀法在室温下制备了Eu3+掺杂的MOF-5发光材料,制备材料拥有长方体形貌。Eu3+离子不仅仅存在于MOF-5的孔道中,还有一部分Eu3+离子取代Zn2+离子处于MOF-5骨架结构中。考察了制备材料的发光特性,在288 nm光激发下,该材料表现出很强的红光发射。以CTAB为模板合成了具有松针状形貌的多孔ZnO/SnO2复合材料,并以其为基体采用水热法制备了ZnO/SnO2:xEu发光材料,考察了Eu3+离子掺杂量对制备的ZnO/SnO2:xEu复合材料形貌的影响,当Eu3+离子掺杂量为0.05时,制备材料呈现完美的松针状形貌。考察了制备材料的发光性能,在397 nm光激发下,材料表现出红光发射。
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