本文分別運用固相法、溶膠凝膠法和共沉淀法合成了一系列的Ba₃Y_{（4-4x-4y）}Eu_4xGd_4yO₉（x=0、0.01、0.03、0.05、0.07、0.09,y=0、0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30）熒光粉,通過對煅燒溫度的對比,最終確定了該體系的最佳合成方法為碳酸氫銨均勻沉淀法。采用該方法通過調(diào)整不同元素離子的摻量合成一系列熒光粉,通過FT-IR、XRD、TGA/DSC、FE-SEM、PLE/PL、熒光衰減分析等測試技術(shù)對樣品的物相結(jié)構(gòu)、微觀形貌以及光學性能等進行了分析,主要成果如下:（1）將Gd（NO₃）₃、Eu（NO₃）₃混合為母鹽溶液,混入Ba（NO₃）₂后以NH₄HCO₃為沉淀劑,運用共沉淀法合成前驅(qū)體,經(jīng)1400°C煅燒5小時合成了Ba3Y（4-4x-4y）Eu4x... 

【文章來源】：濟南大學山東省

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

Ba3Y4O9原子結(jié)構(gòu)模型

濟南大學碩士學位論文3發(fā)展。稀土元素的獨特性質(zhì)有：(1)原子結(jié)構(gòu)類似，電子層的排布也類似。Y和Sc的電子組態(tài)為：1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2，Sc的電子組態(tài)為：1s22s22p63s23p63d14s2。鑭系元素的電子組態(tài)為[5]：1s22s22p63s23d104s24p64d104fn5s25p65dn6s2。(2)離子半徑相差小；因為離子半徑相差不大，所以在反應過程中的粒子替換才會順利進行而不影響其微觀結(jié)構(gòu)。文獻以及后續(xù)的實驗測試結(jié)果均表明，不同稀土材料的摻雜濃度對微觀形貌影響不大。(3)在自然界中共同存在；這種易于共存的特征為實驗中各種稀土元素的摻雜及共摻雜提供了可能。n=0-14，m=0或1，鑭系元素電子組態(tài)的共同特點是都具有未充滿的4f殼層，且有豐富的能級，4f在處于充滿狀態(tài)的5s和5p軌道中，由于5s2和5p6電子層的屏蔽，4f電子層的電子受到周圍環(huán)境的影響較小，它的能級結(jié)構(gòu)保留了自身自由離子的特性，稱為分立的能級，因此稀土元素化合物具有很多特有的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)，在當今發(fā)光照明、醫(yī)學等領(lǐng)域具有重要的作用，被譽為新型材料的寶庫。圖1.2簡化的稀土離子能級圖及其上轉(zhuǎn)換發(fā)射能級（標紅）1.2.1稀土發(fā)光材料發(fā)光機理及分類如圖1.3所示，此為固體發(fā)光的物理過程的一個簡圖。其中，M為基質(zhì)材料(在本次

稀土離子摻雜Ba3Y4O9體系熒光材料的合成及性能研究4實驗中，M為Ba3Y4O9)，A和S為摻雜離子（在本次實驗中，A表示Gd3+和Yb3+，S表示Eu3+和Er3+）,在基質(zhì)材料收到激發(fā)不會發(fā)光的情況時，基質(zhì)材料收到的能量會傳遞給摻雜離子，由于摻雜離子的特殊的能級關(guān)系會使其變成激發(fā)態(tài)，在這個不平衡的狀態(tài)，從激發(fā)態(tài)恢復到基態(tài)的方式通常有三種：(1)摻雜離子向周圍的環(huán)境釋放熱能，此過程稱為“無輻射弛豫”或“熒光猝滅”。(2)能量轉(zhuǎn)化為幅射波，根據(jù)波長不同，分為紫外線、可見光和紅外線，此過程稱為“發(fā)光”。(3)激發(fā)態(tài)的S將能量的全部或部分傳遞給A，從而使A發(fā)出熒光并返回基態(tài)，同時伴有熱的釋放，此過程稱為“敏化發(fā)光”。A稱為激活劑，S稱為A的敏化劑。圖1.3發(fā)光過程示意圖在實踐中，被外部激發(fā)的固體稱為發(fā)光材料[6]。激發(fā)方式不同，被激發(fā)物體的進行不同的能量傳遞方式，發(fā)光方式也會不同，可將發(fā)光類型分類為光致發(fā)光[7]、陰極射線發(fā)射、電致發(fā)光[8]等。Gupta[9]等人研究了稀土(Eu3+,Tb3+)摻雜Y2O3納米磷酸鹽的電致發(fā)光和光致發(fā)光。Chen[10]等人研究了新型無稀土窄帶亮綠色發(fā)光器件ZnB2O4:Mn2+熒光粉的光致發(fā)光和陰極發(fā)光性能。表1.1發(fā)光類型分類類型激發(fā)能量形態(tài)簡述光致發(fā)光可見光、紫外線等電磁波光線照射物體，使其獲得一定能量并被激發(fā)發(fā)光的現(xiàn)象。陰極射線發(fā)光電子束具有幾千甚至幾十伏的電子能量的陰極射線電


本文編號：3504225