稀土离子掺杂BaWO4荧光粉的水热法制备及发光性质研究

来源 :哈尔滨师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zxcmnbv1234567
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钨酸盐微/纳米材料具有优越的光学、电学、磁学性质,在激光施主材料、光学纤维、发光材料、磁材料、催化材料、抗菌材料等方面具有广泛的应用前景。钨酸盐是主要的光电功能材料,这类碱土钨酸 AWO4(A=Ca,Sr,Ba)荧光材料属自激活荧光体,它们在近紫外激发下能发出蓝光,掺入适当的稀土离子不仅提高钨酸盐的发光性能,实现发光在可见光的调谐和频率变换。因此研究控制合成微/纳米级钨酸盐材料,探索钨酸盐性质与其尺寸形貌的依赖特性,开发钨酸盐新的应用领域,成为重要课题。利用我国丰富的钨资源优势,开发研究新型的钨酸盐微/纳米材料,推动其在各产业领域中的应用,将具有十分重要的经济价值和社会价值。  论文中通过水热法合成了一系列的钨酸钡纳米材料掺杂不同的稀土离子,研究在反应时间、反应浓度、添加剂、煅烧温度等条件下对产物形貌结构的影响,还对其样品形成机理和发光特性进行了初步探讨。  本论文工作主要包括以下几个方面:  1、用水热法制备BaWO4:Eu3+纳米晶体,在改变水热时间、稀土掺杂浓度、是否添加柠檬酸条件下样品XRD、形貌及发光特性进行了简单讨论。经扫描电镜显示随着水热时间增加形貌有所改变,制备样品经XRD分析为四方晶相,在室温下观测Eu3+特征发射,强发射峰位于612nm,对样品强发射峰进行检测,其激发光谱包括一个强峰和一系列尖峰,峰值位于260nm、395nm和464nm,说明样品可以被紫外和蓝光有效激发。水热时间的改变对晶面的生长及发光性能有较大的影响。  2、添加柠檬酸后样品形貌发生巨大改变,有花瓣状改变成由许多小球团聚而成的,样品结晶效果不好因为柠檬酸包覆在表面抑制晶面生长。用395nm进行激发 Eu3+发射光谱强度明显增强,半峰宽也有所改变,说明添加柠檬酸后晶相改变,对称性降低使样品的亮度和色纯相有所改善。  3、用水热法在相同的反应时间、反应温度制备 BaWO4:Er3+、Yb3+的前驱体,样品固定稀土离子Er3+的掺杂浓度同时改变Yb3+的浓度,并讨论改变煅烧温度对样品发光特性进行探讨。得出在Yb3+的浓度为5%时Er3+的发光强度最大,说明Yb3+是很好的敏化剂。
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