稀土发光材料Sr2CeO4:Eu3+的制备及其性能表征

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稀土发光材料具有许多优良的性能和广泛的用途,目前已成为发光材料研究的一个热点。新型合成方法的出现为发光材料性能的提高提供了新的契机。所以本论文采用高温固相法、柠檬酸-凝胶法和化学沉淀法合成Sr2CeO4:Eu3+发光材料并探索了最佳工艺。以硝酸亚铈、硝酸锶和氧化铕为原料,采用高温固相法合成了Sr2CeO4:Eu3+粉体。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和发射光谱等检测方法对粉体的性能进行了表征,并对煅烧温度,煅烧时间和Eu3+掺杂量等工艺条件进行了探讨。结果表明:高温固相法制备Sr2Ce04:Eu3+粉体的最佳工艺条件是:煅烧温度为1100℃,煅烧时间为4h,Eu3+掺杂量为12%mol。以硝酸亚铈、硝酸锶和氧化铕为原料,采用柠檬酸-凝胶法合成了Sr2CeO4:Eu3+粉体。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和发射光谱等检测方法对粉体的性能进行表征。并对溶液的pH值,柠檬酸与金属离子的比值R、煅烧温度和Eu3+掺杂量等工艺条件进行探讨,结果表明:柠檬酸-凝胶法制备Sr2CeO4:Eu3+粉体的最佳工艺条件是:pH≈7~8,R=3:1,煅烧温度为1200℃,Eu3+掺杂量为15%mol。以硝酸亚铈、硝酸锶和氧化铕为原料,碳酸铵为沉淀剂,采用化学沉淀法合成了Sr2CeO4:Eu3+粉体。并利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和发射光谱等检测方法对粉体的性能进行了表征,并对溶液的pH值、沉淀温度、陈化时间、煅烧温度和Eu3+掺杂量等工艺条进行了探讨,结果表明,化学沉淀法制备Sr2CeO4:Eu3+粉体的最佳工艺条件是:pH≈7~8,沉淀温度为80℃,陈化时间为2h,煅烧温度为1200℃,Eu3+掺杂量为12%mol。与高温固相法和化学沉淀法比,柠檬酸-凝胶法制备的Sr2CeO4:Eu3+粉体,所含杂相少、粒径分布窄、颗粒均匀、Eu3+掺杂量较多、发光强度高。
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