稀土磷钒酸盐微纳米发光材料的制备及性能研究(9)
3.1 EDTA配体对产物的影响
3.1.1配体不同量对 XRD的影响
图3-1为EDTA不同量对XRD的影响
据文献报道稀土磷酸盐和稀土钒酸盐都是属于四方相结构。由于稀土钒酸盐与稀土磷酸盐有着相似的结构，因而二者比较容易互相进入晶格，得到好的复合体基质材料。因此水热条件下,并且用PO43-去取代部分VO43-可以形成具有单一相的四方相结构的YPxV1-xO4固溶体。从图3-1中，得到的产物的结构类似于体相的YVO4，都属于四方相的结构。只是随着配体量的不同，YP0.3V0.7O4的四方相的衍射峰宽及高度有稍许差别。这是跟产物的颗粒有很大的关系。从图来看，衍射峰随着配体量的增大不断地变宽，说明了样品颗粒越来越小。
3.1.2配体的不同量对SEM的影响
图3-2 EDTA不同量对形貌的影响，EDTA的量分别为0mmol、2mmol、4mmol、6mmol、8mmol
综合分析国内外相关研究报道，我们发现用多数采用有机配体修饰调控稀土磷酸盐和稀土钒酸盐发光材料的结构和形貌，主要采用EDTA，柠檬酸，油酸等等有机配体。而对于稀土磷钒酸盐的形貌和结构的研究，有机配体的采用报道较少。如图所示，采用了EDTA作为配体，不同EDTA的用量对YP0.3V0.7O4的形貌影响很大，从图中显示，0 mmol EDTA量得到的产物的形貌无规则，在此放大倍数下未能观察到明显的形貌特征，而随着EDTA量的增加，当为2 和4 mmol时，产物呈现了有趣的规则的形貌，是由纳米片状堆簇而成的类球型结构，而继续增加EDTA的用量到6 – 8 mmol, 产物的球状结构仍然保持，但是未能片状结构的纳米颗粒消失变得更小的纳米颗粒堆簇，其表面的细微结构有需要进行下一步的表征。产物出现这种形貌变化的原因，主要是由于Y3+的反应源变了，当加入EDTA后，EDTA与Y3+构筑成稀土配离子作为反应源，减缓了溶液中的Y3+的溶度，从而影响了Y(P,V)O4晶核的形成，另外在溶液中存在的EDTA又会吸附于晶体的某个面，从而影响了整个晶体的生长过程，得到了这种形貌。
3.1.3反应时间对XRD的影响
图3-3为不同反应时间对XRD的影响
选择2mmol EDTA为添加量，考察不同反应时间对产物结构和形貌的影响。图3-3为通过水热法不同反应时间合成得到的纳米YP0.3V0.7O4颗粒的XRD图。从图中我们可以看到，在不同的时间都可以合成的具有四方相结构的YP0.3V0.7O4。只是随着时间的延长，峰强度也随之发生稍许的变化。另外我们还做了45分钟的实验，但是无产物。说明时间太短不生成产物。
3.1.4 反应时间对形貌的影响
图3-4为EDTA在不同反应时间下对形貌的影响，时间分别为1.5h、3h、4.5h、6h、12h、18h
从图3-4可以看出在不同反应时间下样品的形貌基本相似，都是由片状纳米结构堆簇而成的类球型结构。但是，随着时间的增长，样品的形貌越规则，尺寸更为均匀点。
3.1.5不同酸量对形貌和结构的影响
图3-5为不同酸量对XRD的影响（A-D分别对应着酸量为1，2，3，4ml）
选择4mmol EDTA为添加量，考察不同酸量对产物结构和形貌的影响。图3-5为通过水热法采用不同的酸量合成得到的纳米YP0.3V0.7O4颗粒的XRD图。从图中我们可以看到，产物出现了相似的四方相结构的YP0.3V0.7O4，但是，除了3ml的硝酸有些杂峰之外，其他的相较纯。
图3-6为不同酸量对形貌的影响，分别为 1, 2, 3, 4ml HNO3
从图3-6可以看出在不同反应时间下所得样品的形貌基本相似，都是类球状结构。4 ml酸量的产物的形貌表面结构非常明显是有片状结构的颗粒。出现这种状况的原因，可源于在不同的酸度条件下，磷源和钒源都会采取不同的结合方式,例如PO43-， HPO42-, H2PO4-, VO2-, V10O86-, V3O93-, VO43-,这些均会影响晶核的形成以及整个晶体的生长过程，从而影响其产物的最终形貌。
上一篇：废水处理工艺研究+文献综述