SiO2摻稀土Eu3+發(fā)光材料的制備與性能表征.pdf

1、采用溶膠凝膠法合成了SiO2干凝膠及稀土Eu3+摻雜的SiO2為基質主體的發(fā)光材料的前驅體后,用馬弗爐和高溫能量球磨機燒結制備發(fā)光材料。通過X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)及熒光分光光度計等技術對樣品晶體結構、表面形貌、發(fā)光特性進行表征。實驗研究了各種因素對材料性質的影響,并對兩種方法進行比較。
　　 以正硅酸乙酯(TEOS)為硅源制備了SiO2干凝膠發(fā)光材料。研究了催化劑、加水量、反應時間和陳化溫度對SiO2凝膠

2、化時間的影響,確定實驗方案:鹽酸作為催化劑,H2O/TEOS=4,反應時間4 h,陳化溫度80℃。研究了SiO2干凝膠的發(fā)光特性:SiO2發(fā)光強度隨溫度的升高而降低。
　　 用馬弗爐制備Eu3+離子摻雜的SiO2發(fā)光材料,它的發(fā)射光譜包括峰值位于579 nm,590 nm,616 nm,654 nm和703 nm的可見光區(qū)。研究了不同摻雜濃度、煅燒溫度及助熔劑對發(fā)射光強度的影響。結果表明:經900℃煅燒的樣品發(fā)光強度最強；摻雜濃

3、度在2.0％時Eu3+發(fā)光最強；助熔劑硼酸的加入可以有效提高Eu3+發(fā)光強度。
　　 用高溫能量球磨機制備Eu3+離子摻雜的SiO2發(fā)光材料,通過球磨時間,球料比對發(fā)光性能影響的研究,確定實驗條件:球料比為10:1,球磨時間2 h。煅燒溫度,摻雜濃度對Eu3+發(fā)射光強度的影響為:600℃煅燒時粉體發(fā)光強度最強；摻雜濃度在0.2％～4.0％范圍內沒有出現(xiàn)濃度猝滅效應。對比兩種煅燒方法,高溫能量球磨機制備出的粉體的發(fā)光強度明顯優(yōu)于馬