收藏本站
《哈尔滨师范大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

稀土离子掺杂纳米晶ZrO_2-Al_2O_3复合粉体的制备及发光性质的研究

谭鑫鑫  
【摘要】:纳米稀土发光材料是一类性能优异、有广泛的应用前景的纳米发光材料。本文的主要工作是研究纳米晶ZrO2-Al2O3:Er3+、ZrO2-Al2O3:Eu3+、ZrO2-Al2O3:Dy3+、ZrO2-Al2O3:Er3+/Yb3+四种纳米稀土发光材料的制备和发光性质。本论文的主要研究内容如下: 1、本文采用化学共沉淀法成功制备了纯纳米晶ZrO2-Al2O3复合粉体,纳米晶ZrO2-Al2O3:Er3+、纳米晶ZrO2-Al2O3:Eu3+、纳米晶ZrO2-Al2O3:Dy3+、纳米晶ZrO2-Al2O3:Er3+/Yb3+四种粉体,根据不同的掺杂浓度、煅烧温度的选取,粒径尺寸控制在7-30nm左右。各样品的XRD测试结果表明,材料的晶体结构受煅烧温度、掺杂浓度影响较大。随着煅烧温度的提高,ZrO2四方相向单斜相转变;同时出现a-Al2O3的晶相,由这个纯纳米晶ZrO2-Al2O3复合粉体的晶相图看出,这复合粉体中Al2O3的存在抑制了ZrO2由四方相向单斜相的转化。同时稀土离子的掺入对四方相向单斜相的转变也起了抑制作用。 2、本文制备的纳米晶ZrO2-Al2O3:Er3+系列粉体,均观测到Er3+的室温发射。对不同煅烧温度制备的纳米晶ZrO2:Er3+中Er3+的发射性质做了全面的比较和研究。发现经过随着煅烧的温度升高,发射光谱的强度有所改变,同时发射峰的位置也有所改变。 首次制备了ZrO2-Al2O3:Er3+/Yb3+荧光粉并研究了纳米晶ZrO2-Al2O3:Er3+及ZrO2-Al2O3:Er3+/Yb3+的上转换发光。分析了上转换的跃迁机制。发现ZrO2-Al2O3:Er3+的红光和绿光均为双光子过程,而ZrO2-Al2O3:Er3+/Yb3+的上转换光谱中,红光和绿光也为双光子过程,而极弱的蓝光为三光子过程。 3、制备了ZrO2-Al2O3:Eu3+荧光粉体并研究了室温发射,激发波长394nm,在1100度时,不同浓度下稀土离子Eu3+的室温特征发射非常强,由于Stark劈裂会得到604nm.610nm两个峰,而610nm的峰随着掺杂浓度的增加而逐渐消,随着掺杂量的减少,Stark劈裂严重,说明对称性明显减低,也同样说明了Eu3+离子对基质ZrO2晶相的稳定作用。监测波长604nm得到的激发谱246nm的峰来源于Eu3+离子的电荷迁移态的吸收。CTB非常的明显占主要的地位,即Eu3+和O2-之间电荷迁移。说明基质与Eu3+之间有能量传递。 4、首次制备了ZrO2-Al2O3:Dy3+荧光粉体并研究了室温发射,激发波长均在353nm,1100℃时样品的两个主发射位在483nm 583nm处,而477nm 490nm497nm 577nm 589nm处发射较弱,同时我们还观测到了一个特别的发射峰,即383nm处的发射峰,这在很多Dy3+发射中并不常见。随着煅烧温度的升高其主发射位随之改变。
【学位授予单位】:哈尔滨师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TB383.1

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈国清,张凯锋,王国峰,张蕾;纳米Al_2O_3/ZrO_2复合粉体的制备及表征[J];材料科学与工艺;2004年01期
2 李秀明,吕树臣,刘金霞;纳米晶ZrO_2∶Eu~(3+)的制备及发光性质[J];发光学报;2005年02期
3 周巍;吕树臣;;纳米晶ZrO_2∶Dy~(3+)的光致发光和能量传递性质[J];发光学报;2008年01期
4 王昕,孙康宁,尹衍升,候耀永,周玉;纳米复合陶瓷材料研究进展[J];复合材料学报;1999年01期
5 廉世勋,毛向辉,李承志;掺稀土离子的CaS:Bi荧光粉的发光性质[J];光谱实验室;1996年04期
6 刘晃清,秦冠仕,林海燕,吴长锋,秦伟平,张继森,赵丹;共掺杂的二氧化锆纳米材料中Yb~(3+)和Tm~(3+)上转换发光[J];光谱学与光谱分析;2004年01期
7 吕树臣;宋宏伟;黄世华;;ZnO:Er~(3+)纳米晶的制备和室温发射[J];光谱学与光谱分析;2005年12期
8 刘金霞;吕树臣;李秀明;;纳米晶ZrO_2∶Pr~(3+)与ZrO_2∶Pr~(3+),Sm~(3+)发光研究[J];光谱学与光谱分析;2006年04期
9 张大海,杨辉,余瑞莲,阚红华,葛曼珍;无机盐先驱体溶胶凝胶法制备50%Al_2O_3-50%ZrO_2细晶复相陶瓷[J];硅酸盐学报;1997年05期
10 李成仁,宋昌烈,李淑凤,高景生;溶胶-凝胶(sol-gel)法制作掺铒Al_2O_3薄膜及其光致发光光谱特性测量[J];光子学报;2003年12期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李大成,周大利,刘恒,张萍,张云,龚家竹;纳米TiO_2的特性[J];四川有色金属;2002年03期
2 任成军,李大成,钟本和,周大利,刘恒,龚家竹;影响TiO_2光催化活性的因素及提高其活性的措施[J];四川有色金属;2004年04期
3 钱翼清,赵平,王卫华;烷基化纳米SiO_2/MMA乳液聚合物及其对PC的改性研究[J];工程塑料应用;2002年01期
4 王孝军,杨杰,龙盛如;纳米材料及其在工程塑料改性中的应用[J];工程塑料应用;2002年10期
5 刘建林,肖久梅,史孝群,龚春秀,马文江;纳米CaCO_3填充环氧树脂分散技术及力学性能研究[J];工程塑料应用;2003年03期
6 惠雪梅,张炜,王晓洁;环氧树脂/SiO_2,纳米复合材料性能的研究[J];工程塑料应用;2004年02期
7 安骏,吴海霞,辛寅昌;防高能辐射的树脂/纳米铅复合材料的制备及研究[J];工程塑料应用;2004年12期
8 郑海忠,张坚,鲁世强,徐志锋;选区激光烧结制备PS/Al_2O_3纳米复合材料的研究[J];工程塑料应用;2005年09期
9 安骏;刘吉华;辛寅昌;;树脂纳米铈防辐射复合材料的制备及其性能研究[J];工程塑料应用;2006年08期
10 郭冬勇,赵德国;纳米材料的现行测量技术[J];安徽教育学院学报;2002年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 乐士儒;栾野梅;安茂忠;;电沉积银纳米膜的光学性质研究[A];2004年全国电子电镀学术研讨会论文集[C];2004年
2 杨黎明;VPW Shim;陈锋;龚明;;用高应变率大应变载荷制备纳米晶铜试件[A];第八届全国爆炸力学学术会议论文集[C];2007年
3 王金相;张晓立;王经涛;赵铮;;爆炸加载制备纳米晶铜实验研究[A];第九届全国冲击动力学学术会议论文集(下册)[C];2009年
4 王金相;周楠;赵铮;王小绪;杭逸夫;;爆炸载荷下纳米晶铜晶粒度分布及影响因素研究[A];第六届全国爆炸力学实验技术学术会议论文集[C];2010年
5 李春霞;李立平;酒金婷;王柏华;;纳米粒子的表面改性研究进展[A];第二届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2002年
6 李星国;;纳米材料研究及其应用[A];第三届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2003年
7 张永文;陈英;;含纳米ZnO抗紫外整理剂的制备及性能研究[A];第四届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C];2004年
8 王敏;;纳米材料在丝绸文物保护上的应用[A];第四届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C];2004年
9 王东;路建军;齐宏进;;防水透湿织物上碳氟膜的纳米结构及均匀性的初步研究[A];第六届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2006年
10 高惠;杨俊玲;;纳米SiO_2的制备方法及应用[A];第八届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 侯智尧;几种稀土含氧酸盐发光材料的静电纺丝法制备及性能研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 谭淑媛;几种稀土发光材料的合成及发光性质的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 孙勇;碱土金属钼酸盐微晶的电化学合成与发光性能研究[D];中国建筑材料科学研究总院;2010年
4 王德广;金属粉末高致密化成形及其数值模拟研究[D];合肥工业大学;2010年
5 赵明利;多频率超声辅助磨削纳米氧化锆陶瓷表面/亚表面损伤机理研究[D];河南理工大学;2010年
6 韩国才;几种典型Dy~(3+)激活磷酸盐基材料的制备及真空紫外发光性质研究[D];兰州大学;2010年
7 赵世华;ZnO纳米阵列的制备和稀土掺杂工艺及其发光性能的研究[D];湖南大学;2010年
8 周红洋;硫属化合物纳米材料的可控性合成与表征[D];中国科学技术大学;2010年
9 伏振兴;稀土掺杂氟化物频率上转换及荧光效应研究[D];陕西师范大学;2010年
10 杜海军;石墨烯和荧光碳纳米颗粒的制备及其电化学特性的研究[D];华南理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 殷雪萌;烧结温度与升温速率对牙科可切削硅藻土全瓷材料性能影响的实验研究[D];南京医科大学;2010年
2 张旭;纳米CeO_2-TiO_2复合介孔材料的制备及性能[D];河北大学;2009年
3 李艳冰;二元稀土氟化物的控制合成及光学性能研究[D];安徽工程大学;2010年
4 齐天骄;铟锡氧化物纳米微粒表面修饰研究及其悬浮液的制备[D];中国工程物理研究院;2010年
5 王青尧;锑基纳米材料的水热法制备及表征[D];山东科技大学;2010年
6 田维亮;线切割废砂浆制备白炭黑及改性研究[D];山东科技大学;2010年
7 王亮;新型邻菲罗琳衍生物及稀土配合物的合成及性质研究[D];山东科技大学;2010年
8 尹永琦;多端耦合量子点体系量子输运特性的研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
9 甘自保;贵金属及其合金/碳纳米管复合材料的制备与表征[D];哈尔滨师范大学;2010年
10 赵紫军;(MCM-41)-La_2O_3纳米复合材料的制备、表征及光学性质研究[D];长春理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 段波,赵兴中,李星国,张同俊,肖建中,胡镇华,崔昆;超微粉制备技术的现状与展望[J];材料工程;1994年06期
2 邵刚勤,段兴龙,袁润章;纳米陶瓷、复相陶瓷及纳米复相陶瓷[J];材料科学与工艺;2003年02期
3 张俊宝,雷廷权,温广武,周玉;纳米Si-B-O-N陶瓷粉末的合成与表征[J];材料科学与工艺;2003年03期
4 张国春,傅佩珍,王国富,郭范,官向国;Na_3La_2(BO_3)_3∶Sm~(3+)的合成及其光谱特性[J];发光学报;2001年03期
5 戚泽明,王正,李福利,施朝淑,刘波;非晶和纳米ZrO_2,ZrO_2∶Y发光研究[J];发光学报;2002年03期
6 蒋凯,余兴海,叶明新,黄玮石,黄京根;溶胶-凝胶法制备小颗粒(Y,Gd)BO_3∶Eu及其表征[J];发光学报;2004年01期
7 孙曰圣,屈芸,肖监谋,陈达;草酸沉淀法制备细颗粒红色荧光粉Y_2O_3∶Eu~(3+)的发光特性[J];发光学报;2004年04期
8 钟俊辉;纳米粉末的制取方法[J];粉末冶金技术;1995年01期
9 张立德;纳米材料研究的新进展及在21世纪的战略地位[J];中国粉体技术;2000年01期
10 戴遐明;喷雾热解── 一种重要的微粉制备工艺[J];粉体技术;1995年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张青红,高濂,郭景坤;四氯化钛水解法制备二氧化钛纳米晶的影响因素[J];无机材料学报;2000年06期
2 朱剑莉;刘荣梅;康新华;于玠;马桂林;;(ZrO_2)_(1-x)(Yb_2O_3)_x纳米晶的水热法合成及其烧结体的电性能[J];无机化学学报;2006年02期
3 徐轲;陈辉;马勤;赵雪;;机械合金化制备Al_2O_3/Mo_5Si_3粉末研究[J];粉末冶金技术;2011年03期
4 孙笠,宋启洪,胡壮麒;纳米晶Cu_30Al_70合金的形成及其催化活性[J];金属学报;1995年20期
5 阮圣平,刘永刚,马骥,乌日娜,刘永军,宣丽;纳米晶钛酸锶的复阻抗特性研究[J];绝缘材料;2003年03期
6 陈治光;我国非晶、纳米晶材料技术获重大突破[J];科技潮;2005年04期
7 刘勇,罗义辉,魏子栋;脉冲电镀的研究现状[J];电镀与精饰;2005年05期
8 曹奇志;欧阳义芳;钟夏平;杜勇;贺跃辉;;机械合金化制备纳米晶Al_(65)Fe_(25)Ni_(10)合金粉[J];稀有金属材料与工程;2006年12期
9 周国荣;张国玲;王致明;滕新营;陈广立;耿浩然;;Cu-Ti-Fe大块非晶合金铸态组织的研究[J];特种铸造及有色合金;2009年10期
10 ;一种纳米晶复合NdFeB永磁合金及其制备方法[J];现代化工;2009年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘海波;李雪梅;徐宝琨;李熙;赵慕愚;;纳米晶α—Fe_2O_3材料气敏性质的研究[A];首届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1992年
2 杨柏;;功能性聚合物与纳米晶杂化材料的制备和性能优化[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
3 王秋萍;蔡超;张昭;;纳米晶FeCoNi软磁薄膜的制备及其耐蚀性能的研究[A];2008年全国腐蚀电化学及测试方法学术交流会论文摘要集[C];2008年
4 沈嘉年;宋江江;李凌峰;;电化学阳极氧化生长纳米晶光催化TiO_2薄膜[A];纳米材料和技术应用进展——全国第二届纳米材料和技术应用会议论文集(下卷)[C];2001年
5 王淑芬;顾锋;吕孟凯;;不同离子激活的ZrO_2纳米粉发光性质的研究[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅱ[C];2004年
6 ;纳米晶稀土贮氢合金的制备[A];广东省材料研究学会部分单位会员成果汇编[C];2005年
7 杨萍;吕孟凯;许东;袁多荣;宋春风;潘梅;刘久荣;;过渡金属离子和稀土金属离子共掺的ZnS纳米晶光致发光特性的研究[A];2000年材料科学与工程新进展(下)——2000年中国材料研讨会论文集[C];2000年
8 宋国利;方香云;苏春艳;;退火温度对ZnO:Er~(3+)纳米晶发光性质的影响[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第2分册)[C];2010年
9 郑敏;吴佳卿;许乐;殷骏;;氮掺杂ZnO纳米晶表面改性及其抗菌性、紫外防护性研究[A];“力恒杯”第11届功能性纺织品、纳米技术应用及低碳纺织研讨会论文集[C];2011年
10 李军;纪小慧;洪霞;王连英;贾若昆;菅文平;白玉白;;基于纳米晶特性的免疫检测研究[A];2003年纳米和表面科学与技术全国会议论文摘要集[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 于洋 记者 李泳沩;无机纳米晶研究获新成果[N];吉林日报;2010年
2 记者任福海;我国已能制备无机纳米晶[N];中国技术市场报;2010年
3 ;纳米晶陶瓷快速成型设备研制成功[N];今日信息报;2004年
4 田学科;以色列用DNA装配纳米晶体管[N];科技日报;2004年
5 李扬 刘洋;我国“非晶、纳米晶”技术跨入世界先进行列[N];中国质量报;2005年
6 记者 吕贤如;我国非晶、纳米晶材料技术获重大突破[N];光明日报;2005年
7 郝钢;纳米材料:使世界更奇异[N];中国有色金属报;2005年
8 冯晓彤;两化工成果入选基础研究十大新闻[N];中国化工报;2008年
9 孟惠民;高催化活性纳米晶贵金属氧化物涂层不溶性电极[N];中国高新技术产业导报;2002年
10 ;纳米材料:有你世界更奇异[N];科技日报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李红;二氧化钛纳米晶的溶胶法低温制备机理及其掺杂研究[D];浙江大学;2009年
2 单桂晔;荧光纳米晶的制备及其在免疫学中应用的初步研究[D];吉林大学;2004年
3 马玉丹;利用寡聚DNA构建纳米晶有序结构[D];吉林大学;2008年
4 纪小会;胶体纳米晶的水相合成与室温表面配体化学[D];吉林大学;2007年
5 胡海龙;Si基纳米晶阵列的制备及特性研究[D];兰州大学;2006年
6 郑金桔;过渡金属(Mn、Cu)掺杂纳米晶的制备和光电子性质研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2010年
7 赵军伟;稀土掺杂NaYF_4上转换发光纳米晶的水相合成、表征及其生物应用探索[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2010年
8 戴全钦;CdSe等半导体纳米晶的合成及性质研究[D];吉林大学;2007年
9 张代生;上转换微纳米晶@TiO_2核/壳结构红外光催化材料的制备和表征[D];吉林大学;2011年
10 孙海珠;纳米晶/聚合物复合光电功能材料的制备及其性质研究[D];吉林大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 谭鑫鑫;稀土离子掺杂纳米晶ZrO_2-Al_2O_3复合粉体的制备及发光性质的研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
2 周冰晶;模板剂对掺镧介孔纳米晶TiO_2微结构的影响[D];燕山大学;2010年
3 余方丹;木质素基两性表面活性剂对ZnO纳米晶控制制备[D];东北林业大学;2011年
4 温合静;基于钨酸基无机—有机层状混杂结构的钨系微纳米晶材料的制备与表征[D];郑州大学;2010年
5 孔伟;单分散Ag和TiO_2纳米晶的合成及自组装特性研究[D];浙江大学;2011年
6 祝艳;纳米晶PbSe与SnSe的制备、表征及性能研究[D];南京理工大学;2004年
7 赵新美;氟化钡微纳米晶的DNA辅助合成与表征[D];燕山大学;2011年
8 孙泓;Nd-Fe-B/α-Fe两相纳米晶复合交换永磁薄膜结构和磁性研究[D];广东工业大学;2003年
9 宗建娟;胶溶法制备TiO_2纳米晶溶胶及其应用研究[D];浙江大学;2010年
10 陶为华;ZrO_2-8 mol%RE_2O_3(RE=Y,Dy)纳米晶的碱性水热法合成及其烧结体的电性能研究[D];苏州大学;2003年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026