稀土掺杂的钼酸盐纳米晶的制备与表征

题名:稀土掺杂的钼酸盐纳米晶的制备与表征
作者:高艳敏
学位授予单位:长春理工大学
关键词:稀土;;纳米晶;;上转换;;NaGd(MoO_4)_2;;NaY(MoO_4)_2
摘要:
 本文用水热法制备了纳米稀土发光材料NaGd(MoO_4)_2:Yb~(3+),Er~
(3+)、NaGd(MoO_4)_2:Er~(3+)、NaY(MoO_4)_2:Yb~(3+),Er~(3+)和NaY(MoO_4)
_2:Er~(3+)。采用X射线粉末衍射分析、透射电镜和光谱分析对不同条件下所得
样品的结构和发光性能进行了Ring neodymium magnet表征。讨论了水热温度、稀土掺杂浓度、热处理工
艺等因素对样品结构和发光性能的影响。
 研究表明:NaGd(MoO_4)_2:Yb~
(3+),Er~(3+)和NaGd(MoO_4)_2具有相同的晶体结构,属于四方晶系;确定了最佳
的水热温度为180℃;透射电镜观察表明所得晶体是直径约为20nm的纳米棒;在
980nm红外激光器的激发下,观察到了三个明显的上转换发射峰,发光中心分别位
于531nm,552nm和656nm,分别对应于Er~(3+) ~2H_(11/2)→~4I_(15/2),~4S_
(3/2)→~4I_(15/2)和~4F_(9/2)→~4I_(15/2)的能级跃迁;600℃热处理后样品的
上转换发光强度有了很大的提高。Eu~(3+)掺杂的NaGd(MoO_4)_2纳米晶体激发光
谱是由一系列Eu~(3+)的f-f跃迁的窄带吸收峰和一个位于近紫外的宽带组
成;Eu~(3+)离子的掺杂浓度约为35%时,样品的发光强度达到最大,当超过这一值
时,发光强度逐渐减弱,产生浓度猝Ring neodymium magnet灭现象。对于NaY(MoO_4)_2:Yb~(3+),Er~(3+)
纳米晶样品,当Er~(3+)离子的摩尔掺杂浓度为0.5%时,Yb~(3+)(e/mol):Er~(3+)
(c/mol)的最佳掺杂比例为6:1;通过分析上转换发光强度与泵浦功率之间的双对
数曲线,确定533nm和554nm绿光发射、655nm红光发射均属于双光子吸收过程。在
160℃温度下,采Ring neodymium magnet用水热法制备了NaY(MoO_4)_2:Er~(3+)纳米晶体,分析表明Eu~
(3+)很好的取代了Y~(3+),形成了NaY(MoO_4)_2固溶体;并确定了Eu~(3+)最佳掺
杂浓度大约为30%。
学位年度:2009