SiO2摻稀土Eu3+發(fā)光材料的制備與性能表征.pdf

1、采用溶膠凝膠法合成了SiO2干凝膠及稀土Eu3+摻雜的SiO2為基質(zhì)主體的發(fā)光材料的前驅(qū)體后,用馬弗爐和高溫能量球磨機(jī)燒結(jié)制備發(fā)光材料。通過(guò)X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)及熒光分光光度計(jì)等技術(shù)對(duì)樣品晶體結(jié)構(gòu)、表面形貌、發(fā)光特性進(jìn)行表征。實(shí)驗(yàn)研究了各種因素對(duì)材料性質(zhì)的影響,并對(duì)兩種方法進(jìn)行比較。
　　 以正硅酸乙酯(TEOS)為硅源制備了SiO2干凝膠發(fā)光材料。研究了催化劑、加水量、反應(yīng)時(shí)間和陳化溫度對(duì)SiO2凝膠

2、化時(shí)間的影響,確定實(shí)驗(yàn)方案:鹽酸作為催化劑,H2O/TEOS=4,反應(yīng)時(shí)間4 h,陳化溫度80℃。研究了SiO2干凝膠的發(fā)光特性:SiO2發(fā)光強(qiáng)度隨溫度的升高而降低。
　　 用馬弗爐制備Eu3+離子摻雜的SiO2發(fā)光材料,它的發(fā)射光譜包括峰值位于579 nm,590 nm,616 nm,654 nm和703 nm的可見光區(qū)。研究了不同摻雜濃度、煅燒溫度及助熔劑對(duì)發(fā)射光強(qiáng)度的影響。結(jié)果表明:經(jīng)900℃煅燒的樣品發(fā)光強(qiáng)度最強(qiáng)；摻雜濃

3、度在2.0％時(shí)Eu3+發(fā)光最強(qiáng)；助熔劑硼酸的加入可以有效提高Eu3+發(fā)光強(qiáng)度。
　　 用高溫能量球磨機(jī)制備Eu3+離子摻雜的SiO2發(fā)光材料,通過(guò)球磨時(shí)間,球料比對(duì)發(fā)光性能影響的研究,確定實(shí)驗(yàn)條件:球料比為10:1,球磨時(shí)間2 h。煅燒溫度,摻雜濃度對(duì)Eu3+發(fā)射光強(qiáng)度的影響為:600℃煅燒時(shí)粉體發(fā)光強(qiáng)度最強(qiáng)；摻雜濃度在0.2％～4.0％范圍內(nèi)沒有出現(xiàn)濃度猝滅效應(yīng)。對(duì)比兩種煅燒方法,高溫能量球磨機(jī)制備出的粉體的發(fā)光強(qiáng)度明顯優(yōu)于馬