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水滑石类化合物因其独特的结构和性质,一直受到了人们的广泛关注。因其层板金属离子的可取代性和层间阴离子的可交换性,衍生出一大类功能材料,在医药、吸附、催化、电化学等领域得到了广泛的应用。将稀土元素引入到水滑石结构中,制备的稀土掺杂水滑石材料在许多领域表现了出了潜在的应用价值。但是,在目前的研究中,稀土水滑石荧光材料的发光性能一般较弱,如何提高其发光性能成为解决其实际应用的一个关键。本文基于水滑石材料独特的结构、性能及稀土离子优异的发光性能,采用水热法和尿素均匀共沉淀法来制备了新型的稀土水滑石荧光材料,并研究了影响稀土离子发光的影响因素,探索了增强其发光性能的途径。以氨水为碱源,利用水热法制备了铕掺杂的硝酸型镁铝水滑石前驱体,利用离子交换法将钼酸根引入到水滑石的层间,制备了新型的稀土水滑石荧光材料。研究发现,铕离子取代了层板上铝离子的位置,而钼酸根离子成功的引入到水滑石的层间。离子交换后Mo/Al摩尔比约为0.4。离子交换前后,水滑石的层间距从8.9增大到9.3。红外和拉曼测试结果表明层间钼主要以钼酸根的形式存在于层间,少量的钼酸根形成二聚体Mo2O72-。光致发光性能表征结果表明水滑石的荧光性能随着铕离子掺杂含量的增加而增加,但是Eu3+/(Eu3++Al3+)=0.2时,生成的杂相氢氧化铕导致了荧光淬灭。在紫外光的激发下,钼酸根将的吸收激发光的能量传递给层板上的铕离子,从而大大增强了铕离子的特征发光。以氨水为碱源,利用水热法制备了铽掺杂的硝酸型镁铝水滑石前驱体,利用离子交换法将钨酸根引入到水滑石的层间,制备了新型的稀土水滑石荧光材料。XRD、FT-IR、EDS测试结果表明铽离子取代了层板上铝离子的位置,而钨酸根离子成功的引入到水滑石的层间,离子交换前后,水滑石的层间距从8.9增大到10.2。TEM结果表明铽掺杂的硝酸型镁铝水滑石为前驱体呈片状形态,规整度好,粒径约为100nm。离子交换后,样品保持了片状形态,但是粒径有减小的趋势,约为30nm。光致发光性能表征结果表明在紫外光激发下,钨酸根吸收激发光的能量,将吸收的能量传递给层板上的铽离子,从而大大增强了铽离子的特征发光。利用均匀共沉淀法合成了不同铽掺杂含量的镁铝水滑石。研究发现,在合成镁铝水滑石的过程中,铽离子的存在对样品的形貌产生了很大的影响,随着铽离子掺杂浓度的增加,样品的六边形片状结构逐渐消失,片层逐渐变薄,样品尺寸逐渐减小。另外,在铽离子的存在下,水滑石片也逐渐趋向插嵌在一起。光致发光性能表征结果表明,随着铽掺杂浓度的增加,铽离子的发射强度逐渐增加。研究了热处理对样品结构和性能的影响。随着热处理温度的升高,铽掺杂荧光水滑石先是在保持层状结构的同时脱去层间结晶水,然后层板结构塌陷层板和层间离子分解,形成复合金属氧化物,最终金属氧化物发生固相转变生成尖晶石结构。材料的荧光性能随着热处理温度的升高先是减弱,然后逐渐升高,铽离子的特征发光与掺杂的基质的结晶度有很大的关系,随着晶体结晶度下降,晶体中存在更多的晶体缺陷,从而增加了非活性中心的浓度,导致了铽离子的荧光淬灭,不利于铽离子的特征发光。利用尿素均匀共沉淀法合成的锂铽共掺杂的镁铝水滑石,XRD结果表明样品具有较高的结晶度,锂离子的共掺杂改变了水滑石的晶胞参数,同时ICP结果也进一步证实了锂离子共掺杂于合成的水滑石中。SEM和TEM结果表明锂离子的共掺杂对样品的形貌并没有产生很大的影响。在光致发光性能方面,当共掺杂少量的锂离子时,铽离子的特征发光发射强度明显提高,但是当锂离子的掺杂浓度继续提高时,导致了铽离子的荧光淬灭。