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软化学方法制备稀土掺杂的钨酸盐发光材料

作　者: 赵文新
导　师: 闫景辉
学　校: 长春理工大学
专　业: 应用化学
关键词: 复式钨酸盐 可调谐性 发光材料
分类号: TB383.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


钨化合物是一类非常重要的无机功能材料,被广泛用于光催化、电致发光,光致发光和气敏等领域。由于钨化合物具有广阔的发展前景和可预期的市场潜力,研究和开发综合性能好的钨化合物材料已成为材料工作者努力实现的目标。目前,双钨酸盐的合成大多采用高温固相法,但此方法反应条件较为苛刻,所以本文中采用软化学方法合成NaY(WO4)2:Eu3+可调谐性荧光粉。1.采用水热法和溶剂热法制备了不同形貌的Eu3+掺杂的NaY(WO4)2纳米/微米晶。2.在水溶液反应体系里,溶液pH值决定钨酸盐的存在形式,当pH=9时,钨酸盐的存在形式是W042-。3.当pH=9时,采用不同的反应体系(H20、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)/H2O、柠檬酸钠/H2O、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)/H2O、柠檬酸钠/仲辛醇、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)/仲辛醇、)得到了针状球、海胆状、花状、针状物、花椰菜状、蝴蝶结状和花生状的微晶。在详细研究了实验参数影响的基础上,提出了不同形貌的形成机理。4.在紫外(UV)激发下,掺杂不同摩尔比例的R(Eu/Y)的荧光粉发射不同颜色的光,依次为蓝光(R=0)、白光(R=0.02)、粉光(R=0.04)、红光(R=0.06),这在照明和显示器领域的多用途新型发光材料上有潜在的应用。其激发光谱中395nm(近紫外)和465nm(蓝光)附近有两个线性激发峰,因此可以推断该荧光粉既适合于近紫外光(395nm)LED芯片的激发,也适合于蓝光(465nm)LED芯片的激发。对不同形貌的NaY(WO4)2:Eu3+的发光性能进行了比较,其中海胆状荧光粉的发光强度最强。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
目录  6-8
第一章 绪论  8-16
  1.1 发光材料的概述  8-9
  1.2 纳米发光材料的制备方法  9-11
  1.3 钨酸盐纳米材料的分类与研究进展  11-13
    1.3.1 钨酸盐晶体的分类  11
    1.3.2 钨酸盐晶体研究进展  11-13
  1.4 本论文的选题背景和研究内容  13-14
  1.5 实验所用的试剂与仪器  14-16
    1.5.1 实验试剂及仪器  14-15
    1.5.2 表征手段  15
    1.5.3 反应物的制备  15-16
第二章 无矿化剂辅助合成NaY(WO_4)_2:Eu~(3+)及可调谐光谱性质  16-26
  2.1 引言  16
  2.2 NaY(WO_4)_2:Eu~(3+)的水热合成  16-17
  2.3 NaY(WO_4)_2:Eu~(3+)的表征  17-25
    2.3.1 样品的物相与形貌表征分析  17-19
    2.3.2 掺杂不同摩尔比的Eu~(3+)/Y~(3+)样品的光致发光性质  19-21
    2.3.3 pH对产物晶相与形貌的影响  21-22
    2.3.4 形成机理初探  22-25
  2.4 本章小结  25-26
第三章 CTAB辅助合成3D分层结构的NaY(WO_4)_2:Eu~(3+)及可调谐光谱性质  26-38
  3.1 引言  26
  3.2 NaY(WO_4)_2:Eu~(3+)的水热合成  26-27
  3.3 NaY(WO_4)_2:Eu~(3+)的结果与讨论  27-36
    3.3.1 样品的物相与形貌  27-29
    3.3.2 CTAB的用量对产物形貌的影响  29-31
    3.3.3 样品的FT-IR光谱  31-32
    3.3.4 可能的生长机理  32-34
    3.3.5 NaY(WO_4)_2:Eu~(3+)光致发光性质  34-36
  3.4 本章小结  36-38
第四章 柠檬酸钠辅助合成白光LED用荧光粉NaY(WO_4)_2:Eu~(3+)  38-48
  4.1 引言  38
  4.2 NaY(WO_4)_2:Eu~(3+)的水热合成  38-39
  4.3 NaY(WO_4)_2:Eu~(3+)的表征  39-47
    4.3.1 样品的物相与形貌  39-40
    4.3.2 光致发光性质  40-43
    4.3.3 柠檬酸钠用量对产物形貌的影响  43-44
    4.3.4 FT-IR光谱  44-45
    4.3.5 可能的形成的机理初探  45-47
  4.4 本章小结  47-48
第五章 聚合物PVP辅助合成白光LED用荧光粉NaY(WO_4)_2:Eu~(3+)  48-57
  5.1 引言  48
  5.2 NaY(WO_4)_2:Eu~(3+)的水热合成  48-49
  5.3 NaY(WO_4)_2:Eu~(3+)的表征  49-55
    5.3.1 样品的物相与形貌  49-50
    5.3.2 实验参数对产物形貌的影响  50-51
    5.3.3 FT-IR分析  51-52
    5.3.4 光致发光性质  52-55
  5.4 水热合成不同形貌的发射光谱的研究  55-56
  5.5 本章小结  56-57
第六章 溶剂热合成白光LED用荧光粉NaY(WO_4)_2:Eu~(3+)  57-72
  6.1 引言  57
  6.2 NaY(WO_4)_2:Eu~(3+)的水热合成  57-58
  6.3 NaY(WO_4)_2:Eu~(3+)的表征  58-71
    6.3.1 样品的物相与形貌  58-61
    6.3.2 FT-IR的分析  61-63
    6.3.3 不同有机添加剂对形貌的影响及可能的形成机理的初探  63-66
    6.3.4 光致发光性质  66-71
  6.5 本章小结  71-72
结论  72-75
致谢  75-76
参考文献  76-83
附录  83

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中图分类: > 工业技术 > 一般工业技术 > 工程材料学 > 特种结构材料
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