纳米钨酸钡与钨酸镉的合成及其发光性能研究

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钨酸钡与钨酸镉作为重要的无机功能材料,具有良好的发展潜力和广阔的应用前景。目前许多有关纳米钨酸钡与钨酸镉的性质、合成、反应机理以及应用的研究都受到了广泛的重视。如果能够探索一条简单的合成工艺,实现对纳米材料的结构、尺寸、形貌以及性能等进行合理调控,对提高纳米钨酸钡与钨酸镉的制备水平及应用价值具有重要意义。本文中,以SDBS为表面活性剂,利用水热法与室温沉淀法成功制备了不同形貌的钨酸钡与钨酸镉纳米晶,探讨了不同反应条件对其组成、形貌的影响及可能的形成机理,并对钨酸钡与钨酸镉发光性能进行初步研究。以SDBS和P123为表面活性剂,通过水热法合成了不同形貌的BaWO4微/纳米晶。结果表明,水热条件下添加的表面活性剂种类对BaWO4粒子形貌有很大影响,并探讨了纳米BaWO4的发光机理,可能与其结构缺陷有关。另外,我们通过室温沉淀法,在表面活性剂SDBS的长时间作用下制备了聚集成树枝状结构的钨酸钡,研究发现室温下表面活性剂种类及反应时间对BaWO4形貌的有很大影响。由于纳米材料的性能对其结构和形态的依赖性,因此合成具有特殊形貌的纳米BaWO4具有重要的理论意义和应用价值。以SDBS为表面活性剂,利用水热法合成了CdWO4纳米棒。实验结果表明:随着SDBS浓度的增加,制得的CdWO4纳米材料形貌发生改变,逐渐从短棒状变为长棒状,长径比从3~5增加到20~25,并且CdWO4纳米棒的光致发光性能随着长径比的增大而增强。说明CdWO4纳米棒的形貌与表面活性剂浓度有关,而且其光致发光性能也受形貌影响。在合成单斜晶系CdWO4纳米棒的基础上,采用相同的制备工艺,合成了Eu3+掺杂CdWO4纳米发光材料。在CdWO4中掺入Eu3+并没有改变其晶体结构。Eu3+掺杂CdWO4纳米棒的发射光谱随着Eu3+的掺杂量变化而发生明显改变。Eu3+掺杂的CdWO4纳米棒受激后,CdWO4的发射峰强度减弱,Eu3+的特征发射峰强度增加,样品Cd0.95Eu0.05WO4中的Eu3+的特征发射强度最强。结果表明,Eu3+掺杂CdWO4纳米晶在受激后能够有效地将吸收的能量传递到Eu3+离子。
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