摻稀土氟化鑭低維納米材料的制備與表征.pdf

1、稀土氟化物由于具有稀土元素豐富的4f能級(jí)，表現(xiàn)出優(yōu)異的化學(xué)和光學(xué)性能，包括低聲子能特性、反Stocks位移大、毒性低、窄峰發(fā)射、熒光壽命長(zhǎng)、出色的光穩(wěn)定性等，因而可作為目前理想高效的稀土離子摻雜發(fā)光基質(zhì)之一，近年來(lái)受到廣泛的關(guān)注。在照明、顯示、檢測(cè)等方面具有良好的應(yīng)用前景。目前，稀土氟化物的制備主要集中在納米顆粒方面。為了深入的研究其各種性能，找到一種可以制備出稀土氟化物納米纖維和納米帶的方法是尤為必要的。靜電紡絲法具有操作簡(jiǎn)單、節(jié)能高

2、效、重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)，可作為制備一維納米材料的最佳方法之一。因此，利用靜電紡絲法制備稀土氟化物是一個(gè)具有重要意義的研究課題。
　　本論文中首次采用靜電紡絲技術(shù)與氟化技術(shù)相結(jié)合，制備出了LaF3和LaF3∶RE3+(RE=Eu,Tb，Er，Yb/Er, Nd)納米纖維和納米帶。以稀土硝酸鹽、PVP和DMF為原料，通過(guò)溶膠-凝膠過(guò)程制備出具有一定粘度的前驅(qū)體溶膠，采用靜電紡絲技術(shù)制備了PVP/稀土硝酸鹽復(fù)合纖維及復(fù)合納米帶，經(jīng)過(guò)700℃

3、、8h熱處理得到了相應(yīng)的稀土氧化物，然后采用雙坩堝法以NH4HF2為氟化試劑進(jìn)行氟化，得到了LaF3和LaF3∶RE3+(RE=Eu，Tb，Er, Yb/Er, Nd)納米纖維和納米帶。
　　通過(guò)X射線衍射分析、掃描電子顯微鏡、熒光光譜測(cè)試等現(xiàn)代分析技術(shù)，對(duì)所制得的樣品進(jìn)行了系統(tǒng)地分析。結(jié)果表明，所制得的LaF3∶RE3+(RE=Eu，Tb，Er, Yb/Er, Nd)均為六方相，空間群為P63/mmc。納米纖維直徑約為90-20

4、0 nm，納米帶寬度為3-9μm，厚度為150-300 nm。其中LaF3∶Eu3+納米材料的最強(qiáng)發(fā)射峰為Eu3+的5D0→7F1躍遷;LaF3∶Tb3+納米材料的最強(qiáng)發(fā)射峰為Tb3+的5D4→7F5躍遷;LaF3∶Er3+和LaF3∶Yb3+/Er3+納米材料的最強(qiáng)發(fā)射峰為Er+的4S3/2→4I15/2躍遷。LaF3∶Nd3+納米材料的主峰對(duì)應(yīng)于Nd3+的4F3/2→4I9/2躍遷。論文取得的研究成果為進(jìn)一步深入研究稀土離子摻雜稀土