采用表面活性劑（十二烷基苯磺酸鈉）輔助的均相沉淀法,將稀土熒光前驅體氧化物復合在具有一維結構的碳納米管表面,成功制備了具有一維結構的CNTs@Y₂O₃:Eu³⁺納米復合材料。通過SEM、XRD、TEM-EDS、FT-IR、TGA和PL等表征手段分別探究了復合材料的微觀形貌結構、熱穩(wěn)定性、結晶度以及熒光性能。研究結果表明,CNTs@Y₂O₃:Eu³⁺熒光復合材料在UV激發(fā)下顯示出強烈的稀土Eu³⁺特征熒光。同時,在400～1000℃不同煅燒溫度范圍內,該復合材料熒光強度隨之發(fā)生明顯變化,具有較強的溫度敏感特性。 

【文章來源】：功能材料. 2020,51(06)北大核心

【文章頁數】：5 頁

【部分圖文】：

Y2O3:Eu3+ 空心管的均相沉淀法制備示意圖

圖2分別為未煅燒的CNTs@ Y(OH)CO3:Eu3+(a)前驅體和CNTs@Y2O3:Eu3+(b)復合空心管樣品在800 ℃煅燒2 h后的XRD圖譜。從圖2(a)中可以觀察到位于2θ=25°和2θ=45°處出現兩個寬帶,這表明在煅燒之前,所制備的一維結構的前驅體復合材料是無定形結構。這是由于在未煅燒的復合材料中存在大量無定形結構的一維CNTs,從而影響整個復合材料的晶體結構以及結晶狀態(tài)。將800 ℃煅燒2 h的CNTs @Y2O3:Eu3+復合空心管樣品(圖2b)與卡片JCPDS no.65-3178進行對比。XRD曲線在2θ=29°,33.5°,48和57°的衍射峰分別對應于(222),(400),(440)和(622)的晶面,進一步證實了Y2O3:Eu3 +的立方相晶體結構。此外,由圖可以觀察到Y2O3:Eu3 +樣品的衍射峰非常尖銳,這也證實了所制備的產物是純凈的,并且Eu3+均勻地摻入Y2O3主晶格中獲得了具有高結晶度的Y2O3:Eu3+。圖3 (a)CNTs(b)前驅體CNTs@Y(OH)CO3:Eu3+(c)800℃煅燒 CNTs@Y2O3:Eu3+復合材料的FT-IR圖譜

圖4 (a)CNTs @ Y(OH)CO3:Eu3+前驅體的TEM圖;(b)HRTEM圖,插圖為選中區(qū)域的電子衍射圖;(c)展示CNTs涂層的HRTEM圖和(d)EDS圖譜為了進一步分析材料的結構,通過TEM圖譜進一步探究所制備樣品的形貌和結構,如圖4所示。圖4分別給出了未煅燒的CNTs @ Y(OH)CO3:Eu3+前驅體TEM圖(a)、HRTEM圖(b)、CNTs涂層的HRTEM圖(c)和能譜EDS(d)。由圖4 a可以看出,CNTs表面均勻地包覆著一層致密的涂層,圖4 b顯示出涂層的高分辨率透射電鏡(HRTEM)圖像,其中,插圖為相應選中區(qū)域的電子衍射圖,衍射圖顯示是漫射環(huán),表明涂層材料是無定形的。涂層區(qū)域如圖4 c所示,其厚度約為22 nm。根據EDS能譜分析(圖4 d),表明存在C、Eu、Y和O元素,其中(Y、Eu)與O的原子比近似為1∶4,因此可以推斷出前驅體材料的化學組成為Y(OH)CO3:Eu3+。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]一維稀土納米化合物的制備與表征[D]. 田成民.黑龍江大學 2008



本文編號：2971729