核壳结构稀土发光材料的制备

1、微球及核/壳结构无机发光材料的制备及其发光性能研究 答辩人：李珊珊 指导老师：曹晶晶 项目负责人：李珊珊 项目成员：苏安斌、刘晓宇、王艳、李馥荣 日期：2015年5月13日 背景意义 实验目的 实验原理 实验方案 关键问题 创新特色目录背景意义 如今，发光物质已成为人们生活中不可缺少的材料，其中，稀土离子掺杂的无机发光材料，由于光转换率光转换率高、发射波长分布区域宽、发光谱带窄、色纯度高、高、发射波长分布区域宽、发光谱带窄、色纯度高、物理化学性质稳定物理化学性质稳定等优点，广泛应用于照明、显示、检测等领域。 近年来随着高清显示如CRT，PDP，FED等的发展，人们对于发光粉的形貌越来越重视。发

2、光粉的形貌和大小直接影响其发光性能，研究表明：具有球形形貌，粒径小于3 m，单分散、非团聚的发光粉具有较高的发光效率和涂屏性能。因此制备具有特殊形态和优良发光性能的稀土无机发光材料，具有理论意义与应用价值。 实验目的 选择典型的稀土离子选择典型的稀土离子Ce3+，Eu3+，Tb3+作为激活作为激活离子离子。这些离子包含了稀土离子的所有跃迁类型：ff跃迁（Eu3+，Tb3+），fd跃迁（Tb3+， Ce3+），电荷迁移跃迁（Eu3+）,由此可以全面地研究基质的组成和结构对上述各种跃迁的影响，(同时利用Ce3+发射跃迁呈宽带的特性来研究它对其它稀土离子发光的敏化作用)。以无机盐作为以无机盐作为基质

3、材料基质材料，采用溶胶凝胶法、水热法等方法将无采用溶胶凝胶法、水热法等方法将无机发光材料负载到模板上，制备具有微球及核机发光材料负载到模板上，制备具有微球及核/壳结构的无机发光材料，并对其发光性质进行研壳结构的无机发光材料，并对其发光性质进行研究。究。 实验原理实验原理 无机发光材料由基质和激活剂组成，当基质吸收外界能量后，激活离子激发，发光，返回基态； 利用无机盐为基质制备前驱体溶液，SiO2小球放入前驱体溶液中，通过离心分离获得表面具有前驱体溶液的SiO2小球，升温至所需温度烧结一定时间，使之完全结晶形成核壳结构的发光材料。（注：个别模版需要水热法或其他方法把发光材料负载上。）无机固体发光

4、材料光致发光机理示意图(1)基质晶格吸收激发能；(2)基质晶捂将吸收的激发能传递给 激活离子使其激发；(3)被激发的离子发光而返回基态实验方案制备前驱体溶液制备前驱体溶液 制备单分散制备单分散SiO2小球小球制备核壳结构的发光粉制备核壳结构的发光粉材料表征材料表征关键技术 1.溶胶凝胶法的应用溶胶凝胶法的应用 溶胶凝胶过程对最终材料性质有重大影响！采用溶胶凝胶法将前驱体溶液负载到SiO2微球表面，控制反应的操作，温度，周期，从而得到发光性能优异的材料 保持模板的形貌，不发生团聚保持模板的形貌，不发生团聚 创新特色 1、合成尺寸均匀、形貌特殊的新型稀土无机合成尺寸均匀、形貌特殊的新型稀土无机发光材料发光材料，并探讨形貌、粒径大小等因素对粉体发光性质的影响。 2、选用报道较少的无机盐为基质，掺杂不同选用报道较少的无机盐为基质，掺杂不同稀土激活离子，优化制备工艺，降低发光粉的稀土激活离子，优化制备工艺，降低发光粉的制备成本，合成具有优异发光性能的材料制备成本，合成具有优异发光性能的材料，探索其发光原理，探讨激活离子取代不同晶格位置对发光性能的影响。 特此感谢曹晶晶老师的辛勤指导和各位老师的耐心聆听PPT下载： 奋奋斗斗X-射线衍射分析(XRD)傅里叶转换红外分析(FT-IR）扫描电镜分析(SEM)光谱分析(PL) 发光范围,基质选择 关