Eu3+掺杂含氧酸铽盐的制备及其发光性质研究

摘要

在种类繁多的发光材料中，稀土掺杂发光材料由于其优良的发光性质及广泛的应用领域，近年来受到了众多研究者的密切关注。稀土发光材料由于具备优良的化学（热）稳定性、光吸收能力强、窄带发射、转换效率高、色纯度高、光漂白低、荧光寿命长和环境友好等众多优点，因此被广泛应用于照明与显示、光电转换、生物成像及标记等众多领域。一般来说，分散性好，尺寸均一、形貌可控的微纳米结构对材料性能的稳定起着很大的作用，同时，由于微观形貌的不同，材料的性能也会表现出较大的差异性。因此，发展新型的稀土发光材料的可控合成、探索其微观结构的生长机理、深入研究材料性能对微观结构的依赖性对于开发稀土发光材料新的应用领域和最终实现按照人们的意愿去设计合成材料具有重要的意义。在众多的无机材料制备方法中，湿化学在近几十年间取得了快速的发展。
　　本文中，主要基于湿化学方法（共沉淀、水热），制备出多种形貌可控的Tb的含氧酸盐，通过控制影响其形貌生长的各因素揭示了其微结构的生长机理；同时，通过掺杂Eu3+，探究了其对基质材料的相结构及发光性质的影响；重点探讨了Tb3+与 Eu3+之间由于能量转移而导致材料呈现的多色发光现象，从而使我们更深入地认识发光机理。具体研究内容分两部分，其一是通过湿化学方法制备出Tb2(CO3)3:Eu3+、Tb2(WO4)3:Eu3+、Tb2(MoO4)3:Eu3+三种多色发光粉。由于微观结构对材料的性能影响很大，因此我们探究了在材料制备过程中其微结构的形成过程，从而使我们更深入地了解晶体生长本质，有利于今后按我们的意愿设计合成出具有优良性能的新材料。其二是探究了这三种材料在发光领域的性能表现，包括其化学稳定性、发光性质等。重点探究了它们的发光性能，发现由于基质中Tb3+与激活剂Eu3+之间存在有效的能量转移效应，使得三种材料都表现出多色发光现象。对荧光能量转移现象的深入探究，让我们更为深入地认识发光现象。

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第1章 绪论

1.1 引言

1.2 稀土掺杂无机发光材料

1.3 稀土能量转换发光的机理

1.4稀土掺杂无机发光材料的“湿”化学制备方法

1.5本文的选题意义及主要研究内容

1.6 参考文献

第2章 实验内容及表征方法

2.1 主要试剂

2.2 实验设备

2.3 实验方法

2.4 样品测试与表征

第3章 多层3D结构Tb2(CO3)3:Eu3+荧光粉的合成及其发光性能的探究

3.1 引言

3.2实验部分

3.3 结果与讨论

3.4 本章总结

3.5 参考文献

第4章 Tb2(WO4)3:Eu3+荧光粉的水热制备及其可调发光性能的探究

4.1 引言

4.2 实验部分

4.3 结果与讨论

4.4 本章总结

4.5 参考文献：

第5章 水热制备Tb2(MoO4)3:Eu3+荧光粉：可调发光性能及其能量传递机理

5.1 引言

5.2 实验部分

5.3 结果与讨论

5.4本章总结

5.5 参考文献

第6章 总结

硕士期间发表学术论文情况

致谢