稀土离子掺杂五氟化合物的合成及发光性能研究
关键词：五氟化合物 ,化学共沉淀法,水热法,稀土离子,发光
Synthesis and Luminescence Properties of Rare Earth Ions Doped Five Fluorine Compounds
Abstract：In this paper, BaGdF5 and BaEuF5 were prepared by simple, environmentally friendly chemical co-precipitation method and hydrothermal synthesis procedure using barium chloride, ammonium chloride and rare earth chlorides as starting materials. The phase structure and morphology of the obtained samples were characterized by XRD and SEM. The effect of the addition of sodium citrate as a complexing agent and morphology control agent on the phase and morphology of the as-prepared BaGdF5 and BaEuF5 was investigated in detail. The results indicated that the crystalline of BaGdF5 synthesized by hydrothermal synthesis procedure is higher that that by chemical co-precipitation method. The size of BaEuF5 synthesized by chemical co-precipitation method is at nanoscale and this sample exhibits red emisison under the excitation of UV light.
Keywords: Five Fluorine Compounds，Chemical Co-precipitation Method, Hydrothermal Method， Rare Earth Ions，Luminescence
目 录
摘要 2
关键词 2
引言 2
1.实验部分 4
1.1 实验试剂与实验仪器 4
1.1.1试剂 4
1.1.2仪器 4
1.1.3主要溶液的配制 4
1.2 实验步骤 5
1.2.1 BaGdF5的制备 5
1.2.2 BaEuF5的制备 5
1.3 样品的表征 5
2.结果与讨论 6
2.1 BaGdF5的XRD分析 6
2.2 BaEuF5的XRD分析 7
2.3 BaEuF5的SEM分析 7
3.结论 9
参考文献 9
致 谢 11
稀土离子掺杂五氟化合物的合成及发光性能研究引言
科技的进步显著改变着人们的生活，而纳米发光材料作为其中的佼佼者，更是在多方面都扮演着重要的角色。随着对纳米发光材料研究的日益深入，其制备技术日趋完善，不仅制备方法缤纷多样，而且制备的纳米材料更是在结构、尺寸以及组成上有了长足的进步[1]。高温固相法，溶胶-凝胶法和水热合成法等方法能够成功得合成出大多数掺稀土离子的纳米发光材料[2]，其中以氟化物基质材料掺杂稀土离子以其独特的光学性质引人瞩目。低耗能、高比表面积、高结晶度，均匀分散和高发光强度一直是纳米发光研究的主攻方向[3]，而掺杂稀土离子的五氟化合物在这些方面有着出色的表现 [4]。凭借着带宽比较窄，荧光寿命长，有效的斯托克斯位移，多色发光和磁特性等特性，光学特性优异的稀土掺杂ALnF5（A为碱金属，Ln为稀土元素）逐渐崭露头角。三价的稀土离子具有三价电子组态4fn5s25p6（n=1~14）[5]，这种独有的价态结构使得稀土掺杂氟化物成为了重要的荧光材料，丰富的能级使得能够用各种合成方法进行合成,且掺杂体系种类丰富，且具有较高的光谱品质 [6]。目前已经在很多领域取得了可喜的成绩。但是，稀土离子掺杂五氟化合物的材料属于起步阶段，无论是光谱理论还是制备工艺都不够完善，因此，完善光谱理论、寻找新的发光体系和制备工艺，以及为使纳米发光材料获得真正的应用,是我们将面临的新挑战。