铕掺杂氧化钇和磷酸钇荧光材料的合成与荧光性质研究

摘要

本文采用溶剂热法结合高温煅烧合成了具有不同结构、尺寸和形貌的Y2O3：Eu3+和YPO4：Eu3+荧光材料。通过粉末X射线衍射(XRD)、红外吸收光谱(IR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、能谱分析(EDX)、荧光(PL)等表征手段对Y2O3：Eu3+和YPO4：Eu3+荧光材料的结构、尺寸、形貌及发光特性进行了研究，对不同形貌的Y2O3：Eu3+和YPO4：Eu3+荧光材料的形成机制和发光机理进行了讨论，并从激活剂离子所处的晶体场环境解释了导致发光强度和荧光寿命变化的原因。论文主要内容如下：
　　 采用溶剂热结合高温煅烧的方法，制备了一系列结构、尺寸和形貌各异的Y2O3：Eu3+荧光纳米材料，考察了反应参数，如pH值、溶剂热时间和温度、表面活性剂用量、高温煅烧温度和煅烧时间等对所合成Y2O3：Eu3+荧光材料的结构和荧光性能的影响。通过调控反应参数，初步实现了对Y2O3：Eu3+荧光材料的结构和形貌的控制。所制备的具有棒状结构的Y2O3：Eu3+荧光材料具有较强的特征红光发，有望作为一种低成本的红色荧光粉。
　　 此外，通过选取不用种类的磷酸盐为磷源，利用溶剂热结合高温煅烧的方法，制备出具有四方相和六方相结构的棒状、片状及羽毛状的YPO4：Eu3+荧光材料，讨论了反应参数对YPO4：Eu3+荧光材料的结构、尺寸和形貌的影响，并研究了YPO4：Eu3+荧光材料结构和形貌其荧光特性和荧光寿命的影响。通过对反应参数如pH值、溶剂热温度和时间及磷源种类等条件的优化，初步实现了对YPO4：Eu3+结构、形貌及荧光性能的控制。