微波輔助溶膠-凝膠法合成銪或鋱摻雜的NaLa(MoO4)2發(fā)光材料及其性能研究.pdf

1、雙鉬酸鹽NaLa(MoO4)2具有良好的物理化學(xué)性質(zhì),被視為優(yōu)良的發(fā)光基質(zhì)材料。本文探索出一種節(jié)能、高效的合成稀土NaLa(MoO4)2發(fā)光材料的新方法—微波輔助溶膠-凝膠法,并用此方法制備了系列銪或鋱摻雜的NaLa(MoO4)2發(fā)光材料。通過熱重-差熱分析儀、傅里葉紅外光譜儀、X射線粉末衍射儀、掃描電子顯微鏡及熒光分光光度計對系列樣品進(jìn)行了分析和表征,并對其發(fā)光性能進(jìn)行研究。主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下:
　　(1)采用微波輔助溶膠-

2、凝膠法制備了紅色熒光粉NaLa(MoO4)2:Eu3+。前驅(qū)體經(jīng)700~900℃焙燒均能得到目標(biāo)產(chǎn)物NaLa(MoO4)2:Eu3+,且具有四方晶系白鎢礦結(jié)構(gòu);樣品由尺寸約1～2μm類球形小顆粒組成。激發(fā)光譜在250 nm~350 nm處有一寬的吸收帶,峰值位于301 nm,屬于Mo-O,Eu-O的電荷遷移帶;350 nm~500 nm范圍內(nèi)的系列尖峰是由Eu3+的4f-4f躍遷所致;發(fā)射光譜由一系列發(fā)射峰組成,主峰位于616 nm處,

3、屬于5D0→7F2電偶極躍遷發(fā)射。同時與高溫固相法制得的NaLa(MoO4)2:Eu3+樣品在結(jié)構(gòu)和發(fā)光性能方面做了比較,并研究了焙燒溫度和時間對樣品發(fā)光性能的影響。
　　(2)探討了助熔劑(H3BO3和NH4F)和共摻雜離子(Bi3+和PO43-)對NaLa(MoO4)2:Eu3+紅色熒光粉結(jié)構(gòu)和發(fā)光性能的影響。少量助熔劑和共摻雜離子的添加對NaLa(MoO4)2的結(jié)構(gòu)沒有太大影響,樣品仍為四方晶系的白鎢礦結(jié)構(gòu)。添加H3BO3和

4、NH4F后,樣品的發(fā)光強(qiáng)度均有所提高,當(dāng)添加量為3 wt％時,樣品的發(fā)射峰強(qiáng)度均達(dá)到最大,比不加助熔劑樣品的發(fā)射峰強(qiáng)度分別提高了30%和40%。Bi3+和PO43-的摻雜均能提高樣品的發(fā)光強(qiáng)度,最佳摻雜量均為2 mol%時,616 nm處發(fā)射峰的強(qiáng)度分別比未摻雜的樣品提高了40%和30%。在 PO43-摻雜過程中引入電荷補(bǔ)償劑 Li+,近一步提高了NaLa0.95Eu0.05(MoO4)2-x(PO4)x樣品的發(fā)光亮度。
　　(3

5、)采用微波輔助溶膠-凝膠法制備了系列綠色發(fā)光材料NaLa1-x(MoO4)2:Tb3+x。所合成的NaLa(MoO4)2:Tb3+晶體結(jié)構(gòu)與NaLa(MoO4)2相似,屬四方晶系結(jié)構(gòu);樣品的激發(fā)光譜為位于250~350 nm的一個寬帶,最大激發(fā)峰位于300 nm處;發(fā)射光譜由一系列尖峰組成,最強(qiáng)的發(fā)射峰位于544 nm處,歸屬于Tb3+的5D4–7F5躍遷。NaLa(MoO4)2:Tb3+的發(fā)光強(qiáng)度隨Tb3+摻雜濃度的增加逐漸加強(qiáng),當(dāng)T