铒镱共掺钒酸钇纳米晶上转换发光性质的研究

摘要

本论文采用沉淀法制备了不同粒径的 YVO4:Er3+,Yb3+荧光粉材料，通过对不同粒径的 YVO4:Er3+,Yb3+材料上转换的发射光谱进行分析发现，随着样品粒径的变小，发射光谱中红光成分逐渐变多，绿光成分逐渐减少，既样品的红绿比随着样品粒径的减小而增大。通过对 YVO4:Er3+,Yb3+材料上转换发光的动力学过程及纳米材料和体材料的傅里叶变换红外吸收光谱的研究表明，产生这一现象的原因是由于随着粒径的减小材料表面吸附更多的 OH-等大声子能量基团，这将增加Er3+4I11/2能级到4I13/2能级的无辐射弛豫速率，增加4I13/2能级的离子布局数，减少4I11/2能级的离子布局数，从而影响 Er3+发光的红绿比。我们还测量了不同粒径YVO4：Er3+，Yb3+样品变温发射光谱，研究了其上转换发光温度传感特性曲线，通过对三种不同粒径的发光材料在293~603K温度范围内的变温发射光谱进行比对发现，纳米材料的温度传感特性要优于体材料，纳米材料更适合应用在温度传感方面。
　　文章中的创新主要有以下几点：
　　1、采用了沉淀法制备不同粒径YVO4:Er3+,Yb3+荧光粉材料。这种方法具有成本低、制作方便、便于大批量生产等优点。
　　2、对不同粒径的YVO4:Er3+,Yb3+材料上转换发射光谱的研究表明，随着样品粒径的减小，上转换发射光谱中红光成分增多，绿光成分减少，既样品的红绿比随着样品粒径的减小而增大。
　　3、通过对不同粒径材料在变温上转换发射光谱和温度传感灵敏度曲线的对比分析，发现纳米YVO4:Er3+,Yb3+材料的温度传感特性要优于体材料。

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第1章 绪 论

1.1 课题背景

1.1.1纳米科技和纳米材料

1.2 稀土掺杂纳米发光材料

1.3 稀土掺杂纳米材料上转换发光及其温度传感特性的研究

1.4 本文的主要研究内容与意义

第2章 实验理论及操作

2.1 纳米材料的常用制备方法

2.1.1 溶胶-凝胶法

2.1.2 燃烧法

2.1.3 水热法

2.1.4 化学沉淀法

2.2 YVO4：Er3+，Yb3+纳米晶的制备和测试

2.2.1 样品制备中使用的化学药品和设备

2.2.2 YVO4：Er3+，Yb3+纳米晶体的制备

2.2.3 YVO4：Er3+，Yb3+纳米晶体的测试

第3章 实验结果与分析

3.1 YVO4：Er3+，Yb3+纳米晶结构和形貌的表征

3.2 上转换发射光谱与YVO4：Er3+，Yb3+纳米晶粒径的关系

3.3 纳米材料表面吸附的OH-基团对YVO4：Er3+，Yb3+上转换发光的

3.4 YVO4：Er3+，Yb3+纳米晶上转换发光温度传感特性的研究

3.5 Er3+掺杂上转换发光材料温度传感的灵敏度

结论

参考文献

攻读硕士学位期间所发表的学术论文

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