水熱法合成YBO3-Eu3+粉體及發(fā)光性能研究.pdf

1、本文采用水熱法制備出YBO3為基質(zhì)的紅色發(fā)光材料，采用XRD、SEM、熒光分光光度計等表征手段對生成樣品粉體進行分析，研究了生成YBO3粉體的條件以及僅改變某一反應(yīng)條件對YBO3粉體結(jié)晶性能和形貌的影響,并探究了YBO3為基質(zhì)的紅色發(fā)光材料的發(fā)光性能及改善方法，得到如下研究成果：
　　采用Y（NO3）3?6H2O粉體溶于去離子水得到溶液，加入HBO3，用氨水調(diào)節(jié)pH,在恒溫磁力攪拌器上劇烈攪拌30分鐘，將其放入水熱釜后，在干燥箱中

2、以不同的溫度加熱若干小時，得到反應(yīng)樣品后，經(jīng)過抽濾過濾，洗滌干燥得到最終目標產(chǎn)物。研究 pH、溫度和加熱時間對生成YBO3粉體結(jié)晶性能與形貌的影響，得到如下結(jié)果：
　?。?）pH過高或過低，反應(yīng)時間過短，反應(yīng)溫度低于180度，都沒法生成結(jié)晶的硼酸釔粉體。
　?。?）pH對硼酸釔粉體的形貌和粒徑有顯著影響，溫度為180度，時間為5小時，pH值在4-9之間形成的YBO3為花簇狀球形聚集體，且聚集體尺寸隨pH值增大呈現(xiàn)出先增大后減

3、小的趨勢；pH值為11時只能得到無定型的YBO3沉淀。
　?。?）溫度對硼酸釔的形貌和粒徑大小有調(diào)節(jié)作用：當保持pH=6，時間為5小時，溫度為180度、190度、200度時，隨著溫度的升高，生成納米片構(gòu)成的花簇狀球形聚集體，納米片越來越密集；當保持pH=9，時間為5小時，溫度為180℃到200℃時，生成硼酸釔粉體為由片狀晶體組成的花簇狀球形聚集體，聚集體粒徑隨溫度升高逐漸增大；當溫度在210℃到240℃時，生成片狀YBO3粉體；當

4、保持pH=11，時間為5小時，溫度為180度、200度、220度、240度時，生成物從非晶態(tài)，初步結(jié)晶，結(jié)晶度低到結(jié)晶度高的轉(zhuǎn)變。并且生成二維的片狀晶的尺寸逐漸增大，納米片逐漸變薄。
　?。?）反應(yīng)時間對生成物的結(jié)晶情況和形貌有影響，并且在時間為10小時時，結(jié)晶度最高。
　?。?）陽離子（Y3+）濃度的增加，對結(jié)晶度的影響不大，對其形貌有所影響。
　　采用類似的實驗步驟制備出摻雜不同量Eu3+離子的YBO3:Eu3+發(fā)

5、光材料，采用XRD對樣品進行物相分析，發(fā)現(xiàn)制備出的粉體的XRD衍射圖譜與純YBO3粉體一致，說明Eu3+離子置換了Y3+離子，占據(jù)了它的格位,形成取代固溶體。以394nm波長的光激發(fā)Y1-xBO3：Eu3+x（X=0.01、0.03、0.05、0.07、0.09、0.11）樣品得到發(fā)射光譜，實驗結(jié)果表明當X=0.01時，Eu3+離子所占格位周邊環(huán)境的對稱性高，大部分 Eu3+離子占據(jù)反演對稱中心格位上，其余都為 Eu3+所占格位周邊環(huán)境