稀土摻雜錫基燒綠石發(fā)光材料

第1章緒論001
1.1引言001
1.2發(fā)光與發(fā)光材料002
1.2.1發(fā)光與發(fā)光材料的定義002
1.2.2發(fā)光材料的分類002
1.2.3稀土發(fā)光材料003
1.2.4稀土發(fā)光材料的應(yīng)用006
1.3燒綠石結(jié)構(gòu)化合物及其晶體結(jié)構(gòu)006
1.4燒綠石結(jié)構(gòu)稀土錫酸鹽的合成與性能研究進展009
1.4.1固相法009
1.4.2氣相法011
1.4.3液相法011

第2章La2Sn2O7:Eu3+微/納米晶體的合成和發(fā)光性能019
2.1引言019
2.2樣品制備020
2.2.1原料與試劑020
2.2.2設(shè)備與裝置021
2.2.3分步沉淀-水熱法合成La2Sn2O7和La2Sn2O7:Eu3+微/納米晶體021
2.2.4樣品的表征和測試022
2.3La2Sn2O7:Eu3+微/納米晶體的物相結(jié)構(gòu)、成分與形貌特征023
2.3.1La2Sn2O7:Eu3+的物相結(jié)構(gòu)特征及元素分析023
2.3.2La2Sn2O7:Eu3+的形貌特征027
2.4分步沉淀-水熱合成工藝參數(shù)對產(chǎn)物物相結(jié)構(gòu)的影響及La2Sn2O7:Eu3+物相的形成機理028
2.4.1反應(yīng)物種類的影響028
2.4.2反應(yīng)物比例的影響029
2.4.3反應(yīng)物起始濃度的影響030
2.4.4沉淀劑種類的影響031
2.4.5pH值的影響032
2.4.6水熱反應(yīng)溫度的影響033
2.4.7水熱反應(yīng)時間的影響034
2.4.8Eu3+摻雜量的影響035
2.4.9燒綠石結(jié)構(gòu)La2Sn2O7物相的形成機理036
2.5產(chǎn)物的形貌及La2Sn2O7:Eu3+微/納米晶體的形成機理040
2.5.1pH值的影響040
2.5.2水熱反應(yīng)時間的影響042
2.5.3反應(yīng)物起始濃度的影響043
2.5.4水熱反應(yīng)溫度的影響044
2.5.5不同形貌La2Sn2O7:Eu3+的形成機理045
2.6高溫?zé)崽幚韺a2Sn2O7:Eu3+的物相結(jié)構(gòu)與形貌的影響046
2.6.1高溫?zé)崽幚韺a2Sn2O7:Eu3+的物相結(jié)構(gòu)的影響046
2.6.2高溫?zé)崽幚韺a2Sn2O7:Eu3+形貌的影響047
2.6.3La2Sn2O7:Eu3+的熱重-差熱分析048
2.7La2Sn2O7:Eu3+的光學(xué)性能049
2.7.1八面體狀La2Sn2O7:Eu3+的傅里葉變換紅外光譜分析049
2.7.2八面體狀La2Sn2O7:Eu3+的拉曼光譜分析051
2.7.3La2Sn2O7和La2Sn2O7:Eu3+的室溫激發(fā)光譜分析052
2.7.4La2Sn2O7和La2Sn2O7:Eu3+的室溫發(fā)射光譜分析053
2.7.5Eu3+摻雜量對La2Sn2O7:Eu3+的光致發(fā)光性能的影響055
2.7.6形貌對La2Sn2O7:Eu3+的光致發(fā)光性能的影響058
2.7.7熱處理溫度對La2Sn2O7:Eu3+的光致發(fā)光性能的影響059

第3章Ce3+/Tb3+摻雜La2Sn2O7納米晶體的合成和發(fā)光性能062
3.1引言062
3.2樣品制備063
3.2.1原料與試劑063
3.2.2設(shè)備與裝置063
3.2.3共沉淀-還原水熱法合成Ce3+、Tb3+摻雜La2Sn2O7納米晶體063
3.2.4樣品的表征和測試064
3.3Ce3+、Tb3+摻雜/共摻雜La2Sn2O7納米晶體的物相結(jié)構(gòu)、成分與形貌特征064
3.3.1Ce3+、Tb3+摻雜/共摻雜La2Sn2O7的物相結(jié)構(gòu)特征064
3.3.2Ce3+、Tb3+共摻雜La2Sn2O7的XPS分析065
3.3.3Ce3+、Tb3+摻雜/共摻雜La2Sn2O7的形貌特征069
3.3.4La2Sn2O7:Tb3+/Ce3+的熱重-差熱分析070
3.4共沉淀-還原水熱合成工藝參數(shù)對產(chǎn)物的物相結(jié)構(gòu)及形貌的影響071
3.4.1pH值的影響071
3.4.2水熱反應(yīng)溫度的影響074
3.4.3水熱反應(yīng)時間的影響075
3.4.4表面活性劑和配合劑的影響076
3.4.5稀土離子摻雜量的影響080
3.4.6抗壞血酸的影響083
3.5Ce3+、Tb3+摻雜/共摻雜La2Sn2O7的光學(xué)性能084
3.5.1La2Sn2O7:Tb3+/Ce3+的傅里葉變換紅外光譜分析084
3.5.2La2Sn2O7:Tb3+/Ce3+的拉曼光譜分析085
3.5.3La2Sn2O7:Tb3+的光致發(fā)光光譜分析085
3.5.4La2Sn2O7:Tb3+的發(fā)光動力學(xué)分析088
3.5.5La2Sn2O7:Ce3+的光致發(fā)光光譜分析088
3.5.6La2Sn2O7:Tb3+/Ce3+的光致發(fā)光光譜分析090
3.5.7La2Sn2O7:Tb3+/Ce3+的發(fā)光動力學(xué)分析092
3.5.8La2Sn2O7:Tb3+/Ce3+的能量傳遞過程092
3.5.9抗壞血酸對La2Sn2O7:Tb3+/Ce3+的光致發(fā)光性能的影響095
3.5.10不同形貌對La2Sn2O7:Tb3+的光致發(fā)光性能的影響097
3.5.11熱處理對La2Sn2O7:Ce3+/Tb3+的光致發(fā)光性能的影響098

第4章稀土摻雜Y2Sn2O7微/納米晶體的合成和發(fā)光性能099
4.1引言099
4.2樣品制備100
4.2.1原料與試劑100
4.2.2設(shè)備與裝置100
4.2.3共沉淀法-水熱法合成Eu3+摻雜Y2Sn2O7納米晶體100
4.2.4分步沉淀-水熱法合成管狀Tb3+摻雜Y2Sn2O7晶體101
4.2.5樣品的表征和測試101
4.3共沉淀-水熱法合成Y2Sn2O7:Eu3+納米晶體的物相結(jié)構(gòu)、成分與形貌特征101
4.3.1Y2Sn2O7:Eu3+納米晶體的物相結(jié)構(gòu)特征101
4.3.2Y2Sn2O7:Eu3+納米晶體的XPS分析103
4.3.3Y2Sn2O7:Eu3+納米晶體的形貌特征106
4.4共沉淀-水熱法合成工藝參數(shù)對Y2Sn2O7:Eu3+物相結(jié)構(gòu)的影響107
4.4.1pH值的影響107
4.4.2水熱反應(yīng)時間的影響110
4.4.3前驅(qū)體濃度的影響110
4.4.4Eu3+摻雜量的影響111
4.5高溫?zé)崽幚韺2Sn2O7:Eu3+的物相結(jié)構(gòu)與形貌的影響112
4.5.1高溫?zé)崽幚韺2Sn2O7:Eu3+的物相結(jié)構(gòu)的影響112
4.5.2高溫?zé)崽幚韺2Sn2O7:Eu3+形貌的影響114
4.5.3Y2Sn2O7:Eu3+的熱重-差熱分析115
4.6共沉淀-水熱法合成Y2Sn2O7:Eu3+的光學(xué)性能116
4.6.1Y2Sn2O7:Eu3+的傅里葉變換紅外光譜分析116
4.6.2Y2Sn2O7:Eu3+的拉曼光譜分析117
4.6.3Y2Sn2O7:Eu3+的光致發(fā)光光譜分析117
4.6.4高溫?zé)崽幚韺2Sn2O7:Eu3+的光致發(fā)光性能的影響119
4.7分步沉淀-水熱法合成Y2Sn2O7:Tb3+微米晶體的物相結(jié)構(gòu)與形貌特征121
4.7.1Y2Sn2O7:Tb3+微米晶體的物相結(jié)構(gòu)特征122
4.7.2Y2Sn2O7:Tb3+微米晶體的形貌特征123
4.7.3不同形貌Y2Sn2O7:Tb3+微米晶體的形成機理124
4.8Y2Sn2O7:Tb3+的光學(xué)性能126
4.8.1管狀Y2Sn2O7:Tb3+的傅里葉變換紅外光譜分析126
4.8.2管狀Y2Sn2O7:Tb3+的拉曼光譜分析127
4.8.3Y2Sn2O7:Tb3+的光致發(fā)光光譜分析127

第5章稀土摻雜Gd2Sn2O7納米晶體的合成和發(fā)光性能130
5.1引言130
5.2實驗部分130
5.2.1原料與試劑130
5.2.2設(shè)備與裝置131
5.2.3共沉淀-水熱法合成Eu3+摻雜Gd2Sn2O7納米晶體131
5.2.4樣品的表征和測試132
5.3共沉淀-水熱法合成Gd2Sn2O7:Eu3+納米晶體的物相結(jié)構(gòu)、成分與形貌特征132
5.3.1Gd2Sn2O7:Eu3+納米晶體的物相結(jié)構(gòu)特征132
5.3.2Gd2Sn2O7:Eu3+納米晶體的XPS分析133
5.3.3Gd2Sn2O7:Eu3+納米晶體的電鏡分析137
5.4合成工藝參數(shù)對Gd2Sn2O7:Eu3+的物相結(jié)構(gòu)的影響139
5.4.1pH值的影響139
5.4.2水熱反應(yīng)溫度的影響140
5.4.3水熱反應(yīng)時間的影響141
5.4.4前驅(qū)體濃度的影響143
5.4.5Eu3+的摻雜量的影響144
5.5高溫?zé)崽幚韺d2Sn2O7:Eu3+物相結(jié)構(gòu)與形貌的影響144
5.5.1高溫?zé)崽幚韺d2Sn2O7:Eu3+的物相結(jié)構(gòu)的影響145
5.5.2高溫?zé)崽幚韺d2Sn2O7:Eu3+形貌的影響146
5.5.3Gd2Sn2O7:Eu3+的熱重-差熱分析146
5.6Gd2Sn2O7:Eu3+的光學(xué)性能148
5.6.1Gd2Sn2O7:Eu3+的傅里葉變換紅外光譜分析148
5.6.2Gd2Sn2O7:Eu3+的拉曼光譜分析149
5.6.3Gd2Sn2O7:Eu3+的光致發(fā)光光譜分析150
5.6.4高溫?zé)崽幚韺d2Sn2O7:Eu3+的光致發(fā)光光譜的影響153
5.7Gd2Sn2O7:Tb3+納米發(fā)光材料的共沉淀-水熱合成與性能156
5.7.1Gd2Sn2O7:Tb3+納米發(fā)光材料的XRD分析156
5.7.2Gd2Sn2O7:Tb3+納米發(fā)光材料的形貌分析157
5.7.3Gd2Sn2O7:Tb3+納米發(fā)光材料的FT-IR分析157
5.7.4Gd2Sn2O7:Tb3+納米發(fā)光材料的拉曼分析157
5.7.5Gd2Sn2O7:Tb3+納米發(fā)光材料的熒光光譜分析158

參考文獻(xiàn)161