构筑复合前驱体设计稀土硅酸盐微纳米发光材料

摘要

本文首次采用稀土配位高分子(如水杨酸)作为稀土发光物种的前驱体,创立原位复合多元多功能稀土配位高分子/无机高分子/有机高分子复合前驱物制备稀土微纳米发光体的系统路线.对样品的光学性质分析表明:在所制备的微纳米发光体系中,随着材料粒径从纳米增大到微米级时,材料的发光强度也随之增强;而材料的各种形貌对发光则没有明显的影响.在一定的稀土激活剂离子掺杂浓度范围内,发光体的发光强度随激活剂掺杂量的增加而增强,当掺杂浓度增大至一定值时,发光体的发光强度开始减弱,产生浓度猝灭效应.所有材料均出现三价稀土离子(Eu(,3+),Tb(,3+)和Dy(,3+))强烈的特征荧光发射.采用这种多元多功能复合前驱体的制备技术合成的部分微米级和亚微米级的硅酸盐磷光体具有一定的实用开发价值.

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章文献综述

1.1稀土离子的光谱特征及跃迁选择定则

1.1.1稀土离子的光谱特征及能级跃迁

1.1.2稀土离子的跃迁选择定则

1.2基质晶格与稀土离子的相互作用

1.2.1基质晶格对稀土离子发光的影响

1.2.2基质晶格与稀土离子之间的能量传递

1.3稀土发光材料的研究意义

1.3.1稀土发光材料概述

1.3.2稀土三基色发光材料

1.3.3稀土发光材料的优点

1.3.4稀土发光材料的分类

1.4稀土硅酸盐发光材料

1.4.1稀土氧正硅酸盐RE2(SiO4)O

1.4.2稀土氧磷灰石稀土硅酸盐

1.5常用的稀土发光材料的制备方法

1.5.1固相反应法

1.5.2水热法

1.5.3共沉淀法

1.5.4燃烧法

1.5.5溶胶—凝胶法

参考文献

第二章实验部分

2.1前言

2.1.1实验设计原理

2.1.2实验设计内容

2.2实验试剂和仪器

2.2.1实验试剂

2.2.2实验仪器

2.3稀土发光材料的制备

2.3.1稀土硝酸盐的制备

2.3.2稀土硅酸盐发光材料的制备

2.4测试和表征

2.4.1 X射线粉末衍射分析

2.4.2扫描电镜分析

2.4.3荧光光谱分析

第三章RE2SiO5：Eu3+，Tb3+(RE=Y,Gd，Lu)稀土氧正硅酸盐发光材料的性质研究

3.1 Y2SiO5：Eu3+，Tb3+发光材料性质的结果和讨论

3.1.1 X射线粉末衍射表征结果和讨论

3.1.2扫描电镜表征结果和讨论

3.1.3激发光谱的结果和讨论

3.1.4发射光谱的结果和讨论

3.2 Y2-xGdxSiO5：Eu3+发光材料性质的结果和讨论

3.2.1 X射线粉末衍射表征结果和讨论

3.2.2扫描电镜表征结果和讨论

3.2.3激发光谱的结果和讨论

3.2.4发射光谱的结果和讨论

3.3 Lu2SiO5：Eu3+发光材料性质的结果和讨论

3.3.1 X射线粉末衍射表征结果和讨论

3.3.2扫描电镜表征结果和讨论

3.3.3激发光谱的结果和讨论

3.3.4发射光谱的结果和讨论

参考文献

第四章ZnxTb2-xSiO4体系的合成、表征及性质研究

4.1 X射线粉末衍射表征结果和讨论

4.2扫描电镜表征结果和讨论

4.3激发光谱的结果和讨论

4.4发射光谱的结果和讨论

参考文献

第五章稀土氧磷灰石硅酸盐发光材料的性质研究

5.1纳米Mg2Gd8(SiO4)6O2：Tb3+体系的性质研究

5.1.1 X射线粉末衍射的表征结果和讨论

5.1.2扫描电镜的表征结果和讨论

5.1.3激发光谱的表征结果和讨论

5.1.4发射光谱的表征结果和讨论

5.2 Ca5La5(SiO4)3(PO4)3O2：Dy3+体系的性质研究

5.2.1 X射线粉末衍射的表征结果和讨论

5.2.2扫描电镜的表征结果和讨论

5.2.3激发光谱的表征结果和讨论

5.2.4发射光谱的表征结果和讨论

5.3 SrxY10-x(SiO4)y(PO4)6-yO2:Eu3+体系的性质研究

5.3.1 X射线粉末衍射的表征结果和讨论

5.3.2扫描电镜的表征结果和讨论

5.3.3发射光谱的表征结果和讨论

参考文献

第六章以不同硅烷偶联剂作为硅源制备稀土硅酸盐体系的合成、表征及性质研究

6.1采用不同种硅源所制备的Y2SiO5：Eu3+体系的性质研究

6.1.1 X-射线粉末衍射的表征结果和讨论

6.1.2扫描电镜的表征结果和讨论

6.1.3激发光谱的表征结果和讨论

6.1.4发射光谱的表征结果和讨论

6.2采用不同种硅源所制备的Zn2SiO4：Tb3+体系的性质研究

6.2.1 X-射线粉末衍射的表征结果和讨论

6.2.2扫描电镜的表征结果和讨论

6.2.3激发光谱的表征结果和讨论

6.2.4发射光谱的表征结果和讨论

参考文献

第七章结论

硕士期间发表和完成的学术论文

致谢