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层状铌酸盐化合物是一类新型的功能材料,由于其特有的层状结构和层间化学反应活性使其在发光、传导、吸附、离子交换和光催化等诸多领域具有广阔的应用前景。该类物质通常采用高温固相法合成,其主要过程为球磨,但在此过程中易混入杂质,纯度较低。本文采用的柠檬酸凝胶-燃烧法则可很好地解决这一问题,制备出均匀性好、纯度较高的层状铌酸盐粉体。首先,介绍了课题的研究背景及意义,了解了层状铌酸盐的研究现状,并对其结构特点和合成方法进行了较全面的归纳。其次,以水合氧化铌(Nb2O5nH2O)为铌源,硝酸钾(KNO3)为钾源,按一定化学配比合成了层状铌酸盐KNb3O8。采用同步热分析仪(TG/DSC)分析了前驱体粉末的热分解过程,并借助X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对合成样品的物相组成及微观形貌进行了表征。结果表明,KNb3O8在100230℃之间进行物理吸附水的排除过程,样品中所含的有机物在500℃左右氧化分解完全。当温度为600℃时KNb3O8开始结晶,粉体的结晶度提高,粉体呈规则的条状。随着煅烧温度的升高,粒子的形貌逐渐过渡为类片状。再次,以水合氧化铌(Nb2O5nH2O)为铌源,硝酸钾(KNO3)为钾源,并通过在铌酸盐基质中掺杂稀土离子La3+,合成了KLaNb2O7粉体。结果显示,KLaNb2O7样品在100-200℃之间失去物理吸附水,其中所含的有机物在500℃左右氧化分解。在800℃时KLaNb2O7开始结晶。煅烧温度大于1000℃即可获得具有明显板状结构的KLaNb2O7粉体。随着煅烧温度的升高,KLaNb2O7粉体的结晶度提高,晶体沿某一晶向择优生长,径向增大。但当超过1300℃,由于温度过高,产物已成熔融态,形貌由板状变为无规则熔体。最后,我们采用溶胶-凝胶/燃烧法,通过在KLaNb2O7基质中掺杂稀土激活离子Eu3+,合成了层状钙钛矿结构KLa0.95Eu0.05Nb2O7荧光粉。并通过激发和发射光谱的检测,对其发光特性进行了分析与表征,研究了基质与稀土离子间的能量传递机理。结果表明,Eu3+离子的发光主要来自于基质的有效能量传递,样品的主发射波长位于613nm,是一种新型红色荧光材料。