納米稀土發(fā)光材料Y2O3-Eu3+@Lu2O3核殼結(jié)構(gòu)的制備與發(fā)光性質(zhì)的研究.pdf

1、稀土發(fā)光材料目前廣泛應(yīng)用在平板顯示、照明、光通訊及激光器件等領(lǐng)域。盡管納米稀土發(fā)光材料與體材料相比有很多的優(yōu)點，但目前商品化的熒光粉仍主要以微米級的粒子為主。究其主要原因是因為：由納米發(fā)光粒子的表面效應(yīng)（如空位、不飽和鍵、懸空鍵、缺陷等）而產(chǎn)生的猝滅中心會使其發(fā)光效率下降；同時，納米粒子的表面還很容易吸附一些吸收激發(fā)光，或猝滅激活劑激發(fā)的離子和離子團，它們也會造成發(fā)光效率的降低。因此，人們提出對稀土摻雜的納米發(fā)光粒子進行表面修飾來改善其

2、發(fā)光性能；通常采用在材料表面包覆一層其他材料，形成核殼結(jié)構(gòu)型的納米粒子來達到這個目的。
　　 本文中我們選擇了在納米紅色熒光材料Y2O3:Eu3+表面包覆Lu2O3來進行核殼結(jié)構(gòu)的研究，目的是探討在晶格匹配，且激活劑離子不會擴散的條件下，包覆以及不同包覆厚度可能對材料發(fā)光產(chǎn)生的影響。
　　 主要研究工作如下：
　　 (1)采用均相沉淀法制備紅色熒光材料Y2O3:Eu3+的納米球形顆粒，并通過對XRD、SEM以及熒

3、光光譜的分析，討論了不同pH值、不同表面活性劑的用量以及不同退火溫度對Y2O3:Eu3+的形貌和發(fā)光的影響，確定了合適的制備條件：1．當反應(yīng)溶液pH=7時，得到產(chǎn)物為球形，當pH=6與8時，產(chǎn)物分別呈棒狀和片狀；2．在表面活性劑用量為nRE3+/nCATB=1:0.5的時候，得到的樣品在晶相較好的前提下有相對好的球形形貌和均勻的粒徑分布；3．隨著退火溫度的升高，樣品的結(jié)晶度趨于完好，但是高溫下退火制備的樣品會發(fā)生團聚，從而破壞其納米形貌

4、和結(jié)構(gòu)，800℃下對樣品退火1個小時可以在獲得理想的納米球形貌的情況下，保證材料較好的結(jié)晶度。
　　 (2)利用均相沉淀法對Y2O3:Eu3+納米球形顆粒進行包覆，在其表面修飾一層Lu2O3，并通過SEM、EDX等測試表征，驗證了包覆現(xiàn)象的存在。
　　 接著通過對熒光光譜和壽命的分析研究了包覆后材料發(fā)光性能的變化，發(fā)現(xiàn)在包覆Lu2O3之后，材料的發(fā)光壽命變長，發(fā)光性能得到改善。最后并對按照不同包覆厚度制備的Y2O3:Eu