稀土掺杂NaYF4发光的制备及发光特性技术总结.doc

密级: 公开 NANCHANG UNIVERSITY 学士学位论文 THESIS OF BACHELOR ( 2009 — 2013 年) 题目稀土掺杂 NaYF 4发光材料的制备及发光特性研究学院: 材料科学与工程专业: 材料科学与工程班级:材料 092 学号: 5702109081 学生姓名: 袁频指导教师: 杜起讫日期: — II 稀土掺杂 NaYF 4 发光材料的制备及发光特性研究专业:材料科学与工程学号: 5702109081 学生姓名:袁频指导教师:杜摘要随着纳米材料的发展与进步,纳米稀土发光材料也备受关注,稀土发光材料的研究具有非常大的研究空间与前景。本文主要研究了反应时间和 Y/F 摩尔比在溶剂热法制备 Eu 3+ 掺杂 NaYF 4稀土发光材料中的影响。首先采用溶剂热法制备反应溶液中 Y/F=1/8 时在 180 oC 条件下反应不同时间(4h、6h、8h、10h、12h、16h )的 NaYF 4 ,然后用同样的方法步骤制备 Y/F=1/24 的 NaYF 4。通过 X 射线衍射( XRD )、扫描电镜( SEM ) 和光致发光普( PL ) 等表征手段对反应产物的晶格特性以及发光性能进行比较。通过对 SEM 的分析观察利用 Debye-Scherrer 公式[1] 计算样品平均粒径大小,发现其晶粒均为纳米级。通过分析发现当 Y/F=1 /8 时, 8h 以内能得到纯相α-NaYF 4 之后延长反应时间逐渐发生由α-NaYF 4至β-NaYF 4 的晶型转变, 发光强度也随之改变,且 Eu 3+在晶格中由磁偶极跃迁位置向电偶极跃迁位置移动对称性降低。当 Y/F=1:24 时,短时间内就能形成纯相β-NaYF 4 ,颗粒大小逐渐增加,在 4h后趋于稳定约为 65nm 左右,在 PL 谱中 Eu 3+的电偶极跃迁( 5D 0→ 7F 2) 占主导地位发光强度随时间不断增强。关键词: 纳米材料;稀土发光材料;溶剂热法;磁偶极跃迁;点偶极跃迁 III Preparation of rare earth doped NaYF 4 materials and luminescence properties Abstract Along with the development and progress of nanomaterials and nano rare earth luminescent material also, much attention has been paid to the research of rare earth luminescent material has very big research space and prospect. This paper m ainly studied the reaction time and mole ratio of Y/F Eu 3+ doping NaYF 4 prepared in solvent hot method the influence of rare earth luminescent materials. First prepared using solvent hot method when the Y/F = 1/8 of reaction solution under the condition of 180 oC reaction at different times (4 h,6 h,8 h, 10 h, 12 h, 16 h) NaYF 4, then use the same method preparation NaYF 4 of Y/F = 1/24 .By X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and optical luminescence (PL) characterization means such as lattice characteristics of reaction products and light-emitting parison. Through the analysis of the SEM observation the Debye - Scherrer [1] formula in is used to calculate sample size, mean particle size have found that the grain size of nanoscale. Through the analysis found that when the Y