CeO2、Gd2O2SO4及Y2O2SO4空心球的制備及光學(xué)性能研究.pdf

1、稀土化合物具有優(yōu)異的光學(xué)和磁學(xué)性質(zhì)，在電子信息、光電轉(zhuǎn)換、新能源和環(huán)境保護等方面有著潛在的應(yīng)用前景;同時稀土元素的4f電子層未充滿，具有非常豐富的能級，通過摻雜可獲得具有優(yōu)異光學(xué)性能的上、下轉(zhuǎn)換發(fā)光材料，有望在生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。研究表明，納米材料的形貌、尺寸、維度與結(jié)構(gòu)直接影響材料的性能，因此實現(xiàn)對其形貌、尺寸、維度與結(jié)構(gòu)的調(diào)控具有重要的研究意義。本文成功發(fā)展了制備了稀土化合物空心球的新方法，系統(tǒng)探索了實驗條件對產(chǎn)物尺度、組成

2、、結(jié)構(gòu)的影響，提出了空心球的形成機制，并對稀土化合物空心球的光學(xué)性能和發(fā)光機理進行了研究，主要研究內(nèi)容如下:
　　 (1)發(fā)展了一種水熱反應(yīng)結(jié)合高溫煅燒的方法，成功制備了形貌和尺寸均一的CeO2空心球。通過改變水熱反應(yīng)時間、空氣氣氛中灼燒時間等實驗條件參數(shù)，實現(xiàn)了CeO2空心球微觀形貌控制。并對球形有機前驅(qū)體轉(zhuǎn)變?yōu)镃eO2空球過程進行了系統(tǒng)探索。
　　 (2)在上述合成方法基礎(chǔ)上，成功制備了Gd2O2SO4和Y2O2SO

3、4空心球。探索不同表面活性劑(PVP、CTAB、EDTA)對Gd2O2SO4產(chǎn)物形貌的影響。也探索了反應(yīng)溫度對Y2O2SO4空心球形貌的影響。該合成策略對稀土氧化物及硫酸氧化物空球的制備具有廣泛的借鑒意義。
　　 (3)成功制備了稀土金屬化合物摻雜其他稀土離子材料，并探索了該摻雜材料的發(fā)光性能，證明摻雜濃度對物相和發(fā)光強度都有顯著的影響，并利用濃度淬滅效果解釋了隨著摻雜濃度增加發(fā)光強度規(guī)律變化的實驗現(xiàn)象。對摻雜材料發(fā)光的現(xiàn)象原理