Eu3+离子掺杂钨(钼)酸镉的水热合成及其性能的研究

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稀土钨(钼)酸盐系列化合物具有优良发光性能,是一种闪烁晶体材料。一些钨酸盐闪烁晶体在核医学成像、安全检查等技术领域具有其重要应用价值。一些钼酸盐晶体在低温下表现出良好发光性能。某些钼酸盐晶体可被选用作原子核物理研究的实验材料。因此,研究稀土钨(钼)酸盐纳米材料的形貌设计及控制合成;探究其微观尺寸、结构和形貌对性能的影响;开发其应用新领域,是目前该领域研究的热点,具有一定实际社会和经济价值。本文通过水热法成功制备了多种结构和形貌的稀土钨(钼)酸盐纳米材料,并采用XRD、SEM、FTIR、PL、TEM等一系列手段对产物进行表征,对其性能进行了初步研究,主要研究结果归纳如下:1、在水热条件下以硝酸钠为辅助剂,Cd(NO32·2H2O、Na2WO4·2H2O、Eu(NO33·6H2O为原料,合成棒状CdWO4和CdWO4:Eu3+的粉体。研究结果表明,硝酸钠掺量在7g时钨酸镉的结晶效果最好。在λex=282nm的激发波长下,粉体表现出很强的红光发射,Eu3+掺量在15%发光效果较好。2、在水热条件下制备了CdWO4:15%Eu3+-Bi3+白色荧光粉,随着Bi3+掺入,产物开始团聚成球状生长。在λex=275nm的激发波长下,粉体表现出强烈的红光发射。极少量的Bi3+掺入即可表现出良好的敏化效果,Bi3+最佳掺入量为0.8mol%,此时Eu3+的发光强度提高了近4倍。3、在水热条件下,以Cd(NO32·2H2O、Na2MoO4·2H2O、Eu(NO33·6H2O为原料,合成球状的CdMoO4和CdMoO4:Eu3+的粉体。在λex=277nm的激发波长下,粉体表现出很强的红光发射,随着Eu3+掺量的增加会出现浓度猝灭,掺量10%发光效果较好。极少量的Bi3+掺入即可表现出良好的敏化效果,Bi3+最佳掺入量为0.3mol%,此时Eu3+的发光强度提高了近3倍左右。在水热条件下,合成制备CdWO4(CdMoO4):Eu3+-Bi3+粉体,并对亚甲基蓝进行光降解,在70min降解率可以达到79.4%-94.6%。4、两种不同温度条件下采用一种两步水热法制备CdWO4/MnWO4和CdWO4/ZnWO4复合纳米材料。CdWO4/MnWO4复合纳米材料既表现出钨酸镉的发光性也表现出钨酸锰的磁性,CdWO4/ZnWO4复合纳米材料既表现出了其发光性也表现出了钨酸锌的光催化性。
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