论文部分内容阅读
Y2O3:Eu3+纳米材料由于基质自身的理想性能,因此目前被广泛研究。目前国内外对Y2O3:Eu3+材料的研究多集中在粉体方面,有学者对Y2O3:Eu3+薄膜材料也有研究,有关Y2O3:Eu3+发光陶瓷材料的研究报道较少,在制备工艺、离子掺杂、陶瓷的致密度和透光率等方面都还有待进一步研究。本文进行了Y2O3:Eu3+纳米粉体及发光陶瓷的制备工作,主要研究内容如下：(一)分别采用NH3-H2O和草酸三种沉淀剂,利用共沉淀法制备Y2O3:Eu3+纳米粉体材料的前驱体。采用TG-DSC、XRD、SEM、PL测试手段,研究了灼烧温度、保温时间、Eu3+离子掺杂浓度对Y2O3:Eu3+纳米粉体显微结构与发光性能的影响。结果表明,采用NH4HCO3沉淀剂制备前驱体的工艺过程相对简单,在1000℃、6h, Eu3+掺杂量为9at%时制备的Y2O3:Eu3+纳米粉体最佳,平均粒径大小为75nnm。样品在254nm紫外光的激发下,发射出很强的611nm的纯红光。(二)采用固相法制备Y2O3:Eu3+发光陶瓷。研究了烧结温度、保温时间对Y2O3:Eu3+发光陶瓷的物相、显微结构和光谱的影响。结果表明,1850℃、12h制备的Y2O3:Eu3+发光陶瓷最好。(三)采用碳酸氢铵共沉淀法所制备Y2O3:Eu3+纳米粉体制备了Y2O3:Eu3+发光陶瓷。研究了烧结温度、保温时间对Y2O3:Eu3+发光陶瓷的物相、显微结构和光谱的影响。结果表明1850℃、12h烧结后的样品衍射峰最尖锐,观察其表面形貌和断面形貌的SEM图,发现有气孔、杂质的存在,影响了样品的透过率和致密性,但晶界比较清晰干净、狭窄。密度小于Y203粉体的理论密度。在254nm的紫外光激发下,发射出611nm的红光。(四)为了提高Y2O3:Eu3+纳米粉体以及Y2O3:Eu3+发光陶瓷的发光性能,对前驱体进行了后期水热处理的实验。研究了水热温度、灼烧温度、保温时间对Y2O3:Eu3+纳米粉体物相、显微结构和发光性能的影响。结果表明,在1000℃、4h的的条件下制备的Y2O3:Eu3+纳米粉体的发光性能最好,发光强度比未经水热处理的样品的发光强度高近一倍。将所制备的最佳Y2O3:Eu3+纳米粉体制备成Y2O3:Eu3+发光陶瓷,研究了保温时间对Y2O3:Eu3+发光陶瓷的物相、显微结构和光谱的影响。结果表明,在1850℃、12h的同等条件所制备的陶瓷样品,经水热处理后获得的Y2O3:Eu3+发光陶瓷,其发光强度几乎是未经水热处理所获得的Y2O3:Eu3+发光陶瓷的一倍。