本文分別運(yùn)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(guò)對(duì)煅燒溫度的對(duì)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(guò)調(diào)整不同元素離子的摻量合成一系列熒光粉,通過(guò)FT-IR、XRD、TGA/DSC、FE-SEM、PLE/PL、熒光衰減分析等測(cè)試技術(shù)對(duì)樣品的物相結(jié)構(gòu)、微觀形貌以及光學(xué)性能等進(jìn)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(yùn)用共沉淀法合成前驅(qū)體,經(jīng)1400°C煅燒5小時(shí)合成了Ba3Y（4-4x-4y）Eu4x... 

【文章來(lái)源】：濟(jì)南大學(xué)山東省

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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Ba3Y4O9原子結(jié)構(gòu)模型

濟(jì)南大學(xué)碩士學(xué)位論文3發(fā)展。稀土元素的獨(dú)特性質(zhì)有：(1)原子結(jié)構(gòu)類(lèi)似，電子層的排布也類(lèi)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��；因?yàn)殡x子半徑相差不大，所以在反應(yīng)過(guò)程中的粒子替換才會(huì)順利進(jìn)行而不影響其微觀結(jié)構(gòu)。文獻(xiàn)以及后續(xù)的實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果均表明，不同稀土材料的摻雜濃度對(duì)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(shí)驗(yàn)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(diǎn)是都具有未充滿(mǎn)的4f殼層，且有豐富的能級(jí)，4f在處于充滿(mǎn)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?chē)h(huán)境的影響較小，它的能級(jí)結(jié)構(gòu)保留了自身自由離子的特性，稱(chēng)為分立的能級(jí)，因此稀土元素化合物具有很多特有的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，在當(dāng)今發(fā)光照明、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域具有重要的作用，被譽(yù)為新型材料的寶庫(kù)。圖1.2簡(jiǎn)化的稀土離子能級(jí)圖及其上轉(zhuǎn)換發(fā)射能級(jí)（標(biāo)紅）1.2.1稀土發(fā)光材料發(fā)光機(jī)理及分類(lèi)如圖1.3所示，此為固體發(fā)光的物理過(guò)程的一個(gè)簡(jiǎn)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(shí)驗(yàn)中，M為Ba3Y4O9)，A和S為摻雜離子（在本次實(shí)驗(yàn)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(huì)發(fā)光的情況時(shí)，基質(zhì)材料收到的能量會(huì)傳遞給摻雜離子，由于摻雜離子的特殊的能級(jí)關(guān)系會(huì)使其變成激發(fā)態(tài)，在這個(gè)不平衡的狀態(tài)，從激發(fā)態(tài)恢復(fù)到基態(tài)的方式通常有三種：(1)摻雜離子向周?chē)沫h(huán)境釋放熱能，此過(guò)程稱(chēng)為“無(wú)輻射弛豫”或“熒光猝滅”。(2)能量轉(zhuǎn)化為幅射波，根據(jù)波長(zhǎng)不同，分為紫外線、可見(jiàn)光和紅外線，此過(guò)程稱(chēng)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(shí)伴有熱的釋放，此過(guò)程稱(chēng)為“敏化發(fā)光”。A稱(chēng)為激活劑，S稱(chēng)為A的敏化劑。圖1.3發(fā)光過(guò)程示意圖在實(shí)踐中，被外部激發(fā)的固體稱(chēng)為發(fā)光材料[6]。激發(fā)方式不同，被激發(fā)物體的進(jìn)行不同的能量傳遞方式，發(fā)光方式也會(huì)不同，可將發(fā)光類(lèi)型分類(lèi)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(wú)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(lèi)型分類(lèi)類(lèi)型激發(fā)能量形態(tài)簡(jiǎn)述光致發(fā)光可見(jiàn)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


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