Eu和CePO4TbLaPO4纳米结构的合成.doc

Y2O3:Eu和CePO4:Tb/LaPO4纳米结构的合成、表征及发光性能研究©基金项目中山大学化学与化学工程学院创新化学实验与研究基金项目(批准号:03034)资助作者周建华(1981年生),男,中山大学化学与化学工程学院材料化学专业2000级通讯作者徐安武E-mail:******@*(中山大学化学与化学工程学院,广州,510275)摘要通过使用简易的水热法处理稀土氧化物和稀土正磷酸盐,成功地合成了Y2O3:Eu发光的纳米管以及发光的CePO4:Tb/LaPO4壳-核结构的纳米线/棒。我们使用粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、电子能谱(EDS)、荧光光度(FLS)等对其晶型、形貌及发光性能进行了研究。关键词水热法纳米管纳米线稀土化合物发光材料壳核结构近年来,一维纳米结构材料(例如纳米线、纳米管、纳米棒)的合成引起了人们的极大兴趣。稀土化合物具有独特的光学、催化和磁学性质,它们已经引起了人们的不断关注和研究。稀土元素具有相似的物理、化学性质,很容易相互掺杂或者相互包裹,形成性能优良的功能材料,例如高效率的发光材料。Y2O3:Eu是一种重要的红光材料。由于其发光效率高,被广泛用于节能荧光灯和彩色电视显像管。但目前,还没有关于水热合成Y2O3:Eu单晶纳米管的报道。CePO4:Tb/LaPO4(简称LAP)是稀土三基色荧光粉中一类重要的高效绿色发光粉,被广泛用于灯饰工业。采用溶胶-凝胶法合成CePO4:Tb/LaPO4纳米颗粒的壳-核结构已有报道[1],但CePO4:Tb/LaPO4壳-核结构的纳米线/棒仍没有报道。本文将介绍通过简易的水热法首次合成了Y2O3:Eu单晶纳米管及CePO4:Tb/LaPO4壳-核结构的纳米线/棒,并对其晶型、形貌和发光性能进行了研究。(Ln=LaàLu)(99%,珠江冶炼厂);磷酸氢二铵(NH4)2HPO4(AR)、广州化学试剂厂;***HNO3(AR)、广州化学试剂厂;镧系***盐Ln(NO3)3(Ln=LaàLu)由氧化物Ln2O3与HNO3制备。X-射线衍射仪XRD(D/Max-IIIA;D/Max-220VPC);扫描电子显微镜(SEMJEOLJEM6330F);透射电子显微镜TEM(JEOLJEM-100CX;H9000);电子能谱(EDS);FLS920型荧光仪(FLS)。:Eu的纳米管合成在一个典型的合成中,称取500mg的Y2O3:%Eu的粉末(自制),倒入30ml的内衬聚四***乙烯的不锈钢反应釜中,加入25-28ml去离子水,超声分散20min,封紧釜盖,将反应釜放入烘箱加热至特定温度,时间30h,在空气中自然冷却至室温。最终产物过滤,用去离子水、无水乙醇冲洗除去最终产物中残留离子,然后在空气中800C干燥,产物为Y(OH)3:Eu纳米管[2-4]。然后产物在空气中450℃下锻烧6小时,得到Y2O3:Eu的纳米管。:Tb/LaPO4壳-核纳米棒的合成参照Y2O3:Eu纳米管的合成方法,在50ml的烧杯中加入100mgTbPO4或者Ce:TbPO4(自制),超声15min,加入适量的Gd(NO3)3或者La(NO3)3,搅拌,加入适量的(NH4)2HPO4