稀土離子摻雜介孔氧化物的制備及其發(fā)光性質(zhì)研究.pdf

1、近年來，隨著科學(xué)和技術(shù)的進(jìn)步，很多領(lǐng)域?qū)怆娮硬牧咸岢隽烁叩囊?，新型的光電子材料不斷出現(xiàn)，原有的材料體系的性能不斷地改善。介孔發(fā)光材料具有廣泛的應(yīng)用前景而受到關(guān)注，目前研究方向主要集中在新型介孔發(fā)光材料的制備以及介孔發(fā)光材料的功能化和應(yīng)用方面的研究。稀土元素的原子具有特殊的電子構(gòu)型使其在光，電，磁等方面有獨(dú)特的性質(zhì)，因而合成稀土元素?fù)诫s的具有特定尺寸的孔結(jié)構(gòu)的發(fā)光材料，進(jìn)一步研究其發(fā)光性質(zhì)，對豐富發(fā)光材料領(lǐng)域具有重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)

2、意義。
　　 本論文采用不同途徑制備了稀土離子摻雜的具有介孔結(jié)構(gòu)的氧化鑭、氧化鋯和氧化鈦，詳細(xì)研究了稀土離子單摻和共摻雜時(shí)樣品的發(fā)光性能，同時(shí)對稀土離子共摻雜進(jìn)行了定量分析。為開發(fā)具有特殊形貌的發(fā)光材料而進(jìn)行了有益的探索。本論文的主要內(nèi)容歸納如下：
　　 1、以十六烷基三甲基溴化銨為模板劑，利用均相沉淀法制備了稀土離子摻雜介孔氧化鑭，制備出La2O3：RE(Eu3+、Tb3+)和La2O3：RE(Eu3+、Tb3+、Gd

3、3+、Dy3+)孔結(jié)構(gòu)的發(fā)光材料，對樣品進(jìn)行了表征。結(jié)果表明，介孔氧化鑭單摻雜和共摻雜稀土離子后，用高溫焙燒處理對它們的發(fā)光有明顯的影響。此方法工藝較簡單、條件溫和，介孔的結(jié)構(gòu)也可以控制，從發(fā)光性來看，稀土離子共摻雜會在一定范圍內(nèi)增強(qiáng)發(fā)光強(qiáng)度。
　　 2、以十六烷基三甲基溴化銨為模板劑，用溶膠-凝膠法制備了介孔氧化鋯，并進(jìn)行了稀土離子的組裝。通過XRD、BET、DTA-TG等方法對樣品的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。結(jié)果表明，合成的ZrO2：R

4、E(Eu3+、Tb3+、Gd3+、Dy3+)介孔發(fā)光材料具有很好的孔結(jié)構(gòu)，而且介孔ZrO2：Eu3+、Gd3+在紫外光激發(fā)下發(fā)出較強(qiáng)的紅光。在ZrO2：Gd3+，Tb3+體系中Tb3+的發(fā)光強(qiáng)度強(qiáng)于Tb3+的單一摻雜，Gd3+-Tb3+之間的存在能量傳遞。
　　 3、用水解沉淀法制備介孔氧化鈦發(fā)光材料，并用XRD、BET、DTA-TG等方法表征其結(jié)構(gòu)。研究表明，制備出的氧化鈦介孔發(fā)光材料有規(guī)則的孔結(jié)構(gòu)，發(fā)光材料TiO2：Eu3+