一维碱土金属铝酸盐纳米发光材料的制备与表征

来源 :中国科学院金属研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:woaixuyong
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稀土掺杂的碱土金属铝酸盐发光材料由于其优异的发光性能,越来越受到人们的广泛关注。近年来,随着纳米科技的迅速发展,开展一维铝酸盐纳米材料的研究,对于促进纳米科技的发展、拓展铝酸盐发光材料在光电子领域的应用,有着重要的科学价值和现实意义。本论文基于热蒸发的方法,首次制备出几种一维铝酸盐纳米材料,并利用X射线衍射、扫描电镜、高分辨透射电镜、扫描透射电镜、X射线能量色散谱、光致发光谱及阴极发光谱对其形貌特征、显微结构及光学性能进行了系统的研究。   通过热蒸发方法制备出单晶CaAl2O4:Eu2+纳米锥和纳米棒。纳米锥的长度大约几个微米到几十个微米变化不等,较粗一端的直径为几百纳米到几个微米,较细一端的直径一般为几十到几百纳米:纳米棒的直径一般为几十到几百个纳米,长度为几到几十个微米。这种CaAl2O4:Eu2+纳米锥和纳米棒除了在440nm左右有宽的发射带以外,还在600nm左右有新的宽发射带出现。它们的生长机理为气液固机制,生长方向主要是[010]方向以及(100)和(001)晶面的法线方向。   通过两步合成法制备出大量SrAl2O4:Eu2+_维纳米材料。高温区产物主要为带锯齿边的纳米锥和纳米棒,直径从几十纳米到几个微米变化不等;而低温区生长出的产物主要是形状规则的纳米锥,长度大约为几百纳米到几百个微米,较细端的直径大约为几十个纳米到几百个纳米,而较粗端的直径大约为几百个纳米到几个微米之间。生长方向主要是[010]方向以及(100)和(001)晶面的法线方向。通过一步合成法制备出大量SrAl2O4:Eu2+纳米锥,这些纳米锥呈团簇状分布,和两步合成法所得到的产物相比,尺寸显得更小一些。所得一维纳米材料的生长都遵循气液固生长机制。光致发光谱显示它们的发射峰有大约10nm的蓝移,这种蓝移可能归因于量子尺寸效应。  
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