水熱制備稀土復(fù)合鎢鉬酸鹽固液體微晶及其發(fā)光性能的研究.pdf

1、白鎢礦結(jié)構(gòu)的鎢鉬酸鹽屬于四方晶系，具有四面體結(jié)構(gòu)，是典型的自激活發(fā)光材料，具有優(yōu)異的發(fā)光性能，在激光基質(zhì)、閃爍體媒質(zhì)、固態(tài)光電器件和微波器件等多方面具有廣泛應(yīng)用。當(dāng)摻入稀土離子時(shí)，稀土離子可以與鎢鉬酸鹽基質(zhì)形成新的固溶體，從而改變其發(fā)光性能，形成新的熒光粉。
　　 本論文以Na2WO4、 Na2MoO4、 Eu2O3、 Sm2O3為原料，采用水熱法制備了NaRe(MoO4)2-x(WO4)x(Re=Eu、Sm)、Na4-3xRe

2、x(AO4)2(Re=Eu、Sm, A=W、Mo)和Na4-3xRex(WO4)2-y(MoO4)y(Re=Eu、Sm)等固溶體微晶熒光材料。通過(guò)XRD、SEM、和FL等技術(shù)對(duì)微晶的結(jié)構(gòu)、形貌和光學(xué)性能進(jìn)行分析表征。研究結(jié)果如下:
　　 (1)制備了系列NaRe(MoO4)2-x(WO4)x(Re=Eu、Sm)固溶體微晶，討論了基質(zhì)WO42-，MoO42-不同比例（即x）對(duì)微晶的結(jié)構(gòu)、形貌和光學(xué)性能的影響。獲得如下結(jié)果:

3、　　 ①所有樣品微晶結(jié)晶良好，均為四方晶相的白鎢礦結(jié)構(gòu)。
　　 ②隨著x的增加，NaEu(MoO4)2-x(WO4)x固溶體微晶從米粒狀變化為片狀，晶粒也逐漸增大。在x=0.50-1.50之間，NaSm(MoO4)2-x(WO4)x微晶均為較規(guī)則的紡錘體，晶粒較大，在1μm-2μm之間。
　　 ③NaEu(MoO4)2-x(WO4)x系列熒光粉在240-350nm之間有一強(qiáng)而寬激發(fā)帶，這是由于O2-→W6+或Mo6+的

4、電荷遷移所致，350-575nm之間的銳激發(fā)帶歸屬于Eu3+的4f內(nèi)層電子躍遷。在紫外光的激發(fā)下，隨著x韻增大，微晶的發(fā)射峰從386nm移動(dòng)到了372nm，實(shí)現(xiàn)了發(fā)射峰的可調(diào)。此外，Eu3+592nm（5D0→7F1）和614nm(5D0→7F2)的特征峰均顯現(xiàn)明顯，且峰強(qiáng)隨x的增大而增強(qiáng)，到x=1最強(qiáng)。在450nm光激發(fā)下，NaSm(MoO4)2-x(WO4)x系列熒光粉中Sm3+在568nm處的電子躍遷峰顯現(xiàn)明顯，當(dāng)x=0.5時(shí)達(dá)最

5、強(qiáng)。
　　 (2)制備了系列Na4-3xRex(AO4)2(Re=Eu、Sm，A=W、Mo)固溶體微晶，研究了不同稀土離子和堿金屬離子比例（即x）對(duì)微晶性能的影響。結(jié)果如下:
　　 ①所有樣品微晶均結(jié)晶良好，皆為四方晶相的白鎢礦結(jié)構(gòu)。
　　 ②Na4-3xEux(MoO4)2固溶體微晶形貌從片狀逐漸變成米粒狀，尺寸大約在0.2μm-0.5μm之間。對(duì)于Na4-3xEux(WO4)2固溶體微晶，x=0.2和x=0.

6、4的樣品為紡錘體;x=0.6，x=1.0和x=1.2的微晶呈紡錘體，摻有少量的球形晶粒;而x=0.8和x=4/3的微晶則呈現(xiàn)片狀。Na4-3xSmx(MoO4)2固溶體微晶隨著x的增加，形貌從圓餅形逐漸變?yōu)榱⒎襟w最后變?yōu)榧忓N體，顆粒粒徑也逐漸增大。
　　 ⑨該系列微晶中各稀土離子的發(fā)射峰均顯現(xiàn)明顯，且可通過(guò)改變稀土離子的摻入量實(shí)現(xiàn)發(fā)射峰強(qiáng)度的調(diào)控。
　　 (3)制備了系列Na4-3xRex(WO4)2-y(MoO4)y(

7、Re=Eu、Sm)微晶，探討了不同MoO42-和WO42-比例（即y）和不同堿金屬離子和稀土離子比例（即x）等對(duì)微晶微結(jié)構(gòu)和發(fā)光性能產(chǎn)生的影響。結(jié)果如下:
　　 ①所有樣品微晶結(jié)晶良好，仍呈現(xiàn)四方晶相的白鎢礦結(jié)構(gòu)。
　　 ②當(dāng)x=0.2-1.0時(shí)Na4-3xEux(WO4)2-y(MoO4)y固溶體微晶，形貌從球形逐漸變化成紡錘體，顆粒尺寸平均在2μm左右。當(dāng)x=1.2和4/3時(shí)，微晶的形貌為片狀，且顆粒尺寸明顯下降。當(dāng)