BaMoO4粉体的水热法制备及发光性能研究

利用水热法制备出了不同形貌的白钨矿结构的BaMoO4粉体材料，样品的结构、形貌及光致发光性能利用XRD、Raman、FESEM和PL谱进行了表征，探讨了工艺参数对BaMoO4材料形貌的影响。通过调整反应温度、反应pH值和表面活性剂CTAB浓度可以调控BaMoO4材料的形貌，得到了棱锥状、多面体及树枝状等形貌的BaMoO4材料。BaMoO4样品的室温光致发光谱是由发光中心在约540nm处的单一绿光组成，样品的形貌不同发光强度不同。

基底的平整度对电化学制备BaMoO4薄膜成核速率的影响

在金属片Mo上用恒电流电化学技术制备了从薄膜开始成核到生长结束不同时间的BaMoO_4晶态薄膜,并利用SEM、XRD等相关测试手段,对这些薄膜进行测试分析,结果发现,在相同的制备条件下,在薄膜生长的开始阶段,由于基底不平整(折叠、划痕、缺陷、凹凸不平)的位置电流密度要比平整处大,使得该处基片的溶解速率加快,形成的有利生长基元的数目就较多,故导致基底上不平整的位置BaMoO_4薄膜成核速率就大。

发光基质材料BaMoO4电子结构和光学性质的第一性原理研究

基于第一性原理密度泛函理论计算,研究了发光基质材料 BaMoO4的结构、电子和光学性质.电子结构计算显示BaMoO4是一个宽带隙半导体,光学吸收谱显示在近紫外区存在一个 2 73 nm 的强吸收峰,其紫外响应特性满足现代 LED制作工艺的需求.BaMoO4光学响应的物理根源来自于 MoO4基团中的 O 原子的p 轨道到Mo原子d 轨道的激发.

BaMoO_4:Eu^(3+)发光材料的制备及光谱特性研究

利用高温固相法制备了BaMoO4:Eu3+发光材料,采用X射线衍射(XRD)和荧光光谱仪对样品进行测试。结果表明,在800℃时得到BaMoO4纯相,属四方晶系。激发光谱由一个宽带和处在350 nm后的若干个线状谱组成,宽带归属于Eu3+—O2-电荷迁移吸收带(CT),线状谱属于Eu3+的f—f激发跃迁吸收。发射光谱由5D0—7F1(591 nm),5D0—7F2(615 nm),5D0—7F3(654 nm)和5D0—7F4(702 nm)四组峰组成,其红光5D0—7F2辐射跃迁发射最强,对应Eu3+的电偶极跃迁。

共沉淀-熔盐法制备BaMoO_4:Eu^(3+)及其发光性能研究

以KCl-NaCl为熔盐,采用共沉淀前躯体-熔盐辅助焙烧法合成了红色发光材料BaMoO4∶Eu3+。运用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及荧光光谱(PL)等测试手段,研究了熔盐辅助焙烧温度对粉体相结构、形貌和发光性能的影响,并对比了直接采用共沉淀法合成BaMoO4∶Eu3+的结构与发光性能。结果表明:采用两种方法制备的BaMoO4∶Eu3+均是纯相,粒径随温度升高而增大。当KCl-NaCl复合熔盐焙烧温度大于700℃,BaMoO4晶粒在熔盐中实现了(111)面取向生长,得到均一的尖晶石型BaMoO4∶Eu3+微晶。光谱研究表明:共沉淀前躯体-熔盐辅助焙烧法合成样品在615 nm处的Eu3+的5D0-7F2发射明显得到加强,样品发出明亮的红色发射光。

BaMoO_4薄膜在电化学法制备中生长基元的实验研究

在采用恒电流电化学技术研究BaMoO4薄膜的初期生长特性实验中,发现了若干很重要的实验现象:薄膜生长初期形成的晶核首先具有白钨矿结构的骨架;晶核和刚开始长大生成的晶粒都是疏松的,晶粒都明显显示有蜂窝状空隙存在;随着制备时间的增加,白钨矿结构骨架原先疏松的程度逐渐减弱,经过一定时间,晶粒趋于饱满,晶粒表面基本光滑;在薄膜形成的过程中,新生成的晶核也具有类似情况。结合BaMoO4薄膜电化学制备机制分析,作者认为:利用电化学技术制备BaMoO4晶态薄膜时,在生长初期基体Mo以[MoO4]2-的形式构成负离子配位多面体生长基元,这些生长基元优先选择在基体缺陷处作为白钨矿结构的晶核堆砌和生长,并进而与溶液中的[Ba]2+相连接,键合成BaMoO4晶粒,再逐渐长大。显然,该发现和研究对于丰富晶体生长动力学知识及指导利用电化学技术制备晶态薄膜都具有重要意义。

电化学法制备BaMoO_4和SrMoO_4薄膜的生长特性比较研究(I):共性分析

采用恒电流电化学技术直接在金属钼片上制备了具有白钨矿结构的钼酸盐(BaMoO4、SrMoO4)薄膜,对制备时间分别为10s直到50min的BaMoO4薄膜和制备时间分别为1min直到100min的SrMoO4薄膜的生长情况进行了SEM测试,并对相应结果进行了对比分析。研究表明:用电化学法制备BaMoO4和SrMoO4晶态薄膜,其生长特性既具有共性,也具有鲜明的个性。其共性特征是:1)成膜机制相同;2)薄膜生长初期就有比较完整的晶核生成;3)晶核和晶粒优先选择在金属基体缺陷(折叠、划痕、缺陷、凹凸不平等)处堆砌和生长;4)基体上晶粒的数量随着制备时间的增加而增加,晶粒的尺寸也随着时间的延长而长大,晶粒逐渐从稀疏分布到布满整个基体;5)在具有白钨矿结构的钼酸盐晶态薄膜的生长过程中,晶体的{111}面总是显露的。其鲜明的个性特征将在另文中讨论。该研究结果对功能晶态薄膜的生长(特别是利用电化学技术制备功能晶态薄膜的生长)和了解及预测白钨矿结构的晶态薄膜的生长习性,均具有重要意义。

利用电化学技术制备BaMoO_4薄膜的初期生长特性实验研究

采用恒电流电化学技术直接在金属钼片上制备了具有白钨矿结构的钼酸盐(BaMoO4)薄膜,着重在实验上研究了电化学技术制备BaMoO4薄膜的初期生长特性。对制备时间分别为10、30s、1、3、5、8直到50min(制备完毕)的BaMoO4薄膜进行了SEM测试,并对相应的测试结果进行了对比和分析。研究表明,用电化学法制备的BaMoO4晶态薄膜在生长初期具有如下特点:薄膜生长之初就有比较完整的晶核生成;晶核和晶粒优先选择在基体缺陷(折叠、划痕、缺陷、凹凸不平等)处堆砌和生长;基体上晶粒的数量随着制备时间的增加而增加,晶粒的尺寸也随着时间的增加而长大,晶粒逐渐从稀疏分布到布满整个基体;晶体的{111}面总是显露的;在薄膜生长的初始阶段,晶粒基本上以其c轴垂直于薄膜基体表面进行生长;随着薄膜制备时间的延长,晶粒的生长方向按其c轴在薄膜的表面内的方向进行生长。上述研究结果对了解和控制利用电化学法制备晶态薄膜的生长,具有重要意义。

钼酸盐掺杂稀土离子荧光粉的合成及发光性能研究

采用溶胶凝胶法合成了BaMoO4:Tb3+绿色荧光粉,用X-射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外可见分光光度计(UV-vis)和荧光分光光度计(PL)对其结构、形貌以及发光性能进行了表征和研究.同时,详细研究了煅烧温度及Tb3+浓度对所得荧光粉的组成及发光性能的影响.XRD结果表明,样品在900℃时能得到单一BaMoO4相.PL图谱上,发射峰由四组峰组成,其中最强峰在542nm处,对应于Tb3+的5 D4→7F5跃迁.BaMoO4:Tb3+在542nm处的主发射峰强度随Tb3+掺杂浓度的变化结果显示,Tb3+的最佳掺杂摩尔分数为0.05.光谱特性研究表明,BaMoO4:Tb3+是一种较好的、可应用于白光LED的紫外激发的绿色发光材料.

电化学法制备BaMoO_4和SrMoO_4薄膜的生长特性比较研究(II):个性研究

采用恒电流电化学技术直接在金属钼片上制备了具有白钨矿结构的钼酸盐(BaMoO4、SrMoO4)薄膜,对制备时间分别为10s直到50min的BaMoO4薄膜和制备时间分别为1min直到100min的SrMoO4薄膜的生长情况进行了SEM测试,并对相应结果进行了对比分析。研究表明:用电化学法制备BaMoO4和SrMoO4晶态薄膜,其生长特性既具有共性,也具有鲜明的个性。其共性特征已在另文中给出。其鲜明的个性特征是:1)BaMoO4和SrMoO4这两种薄膜在生长初期晶粒的成核速率不同;两种薄膜晶粒的生长速率不同;2)两种薄膜晶粒的形貌不同,晶粒的尺寸大小明显不同;3)两种薄膜晶粒的生长取向不同。该研究结果对功能薄膜的电化学制备和了解及预测白钨矿结构的晶态薄膜的生长习性,具有重要意义。

溶胶-凝胶合成BaMoO_4∶Eu^(3+)荧光粉及发光性能研究

采用溶胶-凝胶法,通过改变煅烧温度、掺杂稀土离子的浓度合成以BaMoO4为基质的红色荧光粉。利用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见光谱(UV-Vis)、荧光光谱(PL)等技术对样品进行表征。结果表明,BaMoO4∶Eu3+荧光粉属四方晶系;BaMoO4∶Eu3+荧光粉在464 nm的紫外光激发下,其发射光谱由Eu3+的5D0-7F J(J=1,2,3,4)特征发射组成,在615 nm处的电偶极跃迁(5D0-7F2)最强,表现为Eu3+的橙-红特征发射;BaMoO4∶Eu3+荧光粉的最佳掺杂浓度为3%(摩尔比);Eu的光致发光衰减曲线符合单指数行为,其寿命(τ)为0.57 ms。

电化学技术制备BaMoO_4薄膜的初期生长特性(英文)

采用恒电流电化学技术直接在金属钼片上制备了具有白钨矿结构的钼酸盐(BaMoO4)薄膜。对BaMoO4薄膜进行了SEM测试,并对相应的测试结果进行了对比和分析。研究表明,在薄膜生长初期,其生长特性具有若干显著的特点,包括:晶核和晶粒优先选择在基体缺陷处堆砌和生长;生长初期形成的晶核都具有白钨矿结构的骨架;晶核和刚开始长大生成的晶粒都是疏松的;晶粒都明显显示有蜂窝状空隙存在等。在薄膜生长的初始阶段,晶粒基本上以其c轴垂直于薄膜基体表面进行生长;随着薄膜制备时间的延长,晶粒的生长方向倾向于按其c轴在薄膜的表面内的方向进行生长。

室温不可逆原电池技术制备BaMoO_4多晶薄膜(英文)

室温条件下于Ba(OH)_2溶液中采用无外加电流的非可逆原电池技术在钼金属基片上制备了BaMoO_4多晶薄膜.采用XRD、SEM和Raman技术表征了制备薄膜的微结构;同时探讨了BaMoO_4薄膜的电化学形成机制.XRD,SEM和Raman分析结果表明制备的薄膜表面均匀、致密,是白钨矿结构的四方单相BaMoO_4;非可逆原电池条件下BaMoO_4薄膜的形成包括阳极氧化溶解反应和溶液沉积反应,原电池反应的驱动力是电池的正极与负极的电势差.

利用电化学技术制备白钨矿结构BaMoO_4薄膜的成核和生长过程(英文)

采用恒电流电化学技术直接在金属钼片上制备了具有白钨矿结构的钼酸盐(BaMoO4)薄膜;通过EDX测试研究了该薄膜的成核和生长。研究结果表明,在薄膜生长的初期,一定数量的MoO4负离子配位多面体沉积在基片上并形成具有白钨矿结构的蜂窝状骨架,继而Ba2+对该蜂窝状骨架进行填充,由此形成晶核和晶粒;随着沉积时间的延长,蜂窝状结构不断长大,Ba2+离子也不断填充;当晶粒生长过程结束时,晶粒变饱满并且晶粒表面变光滑;当薄膜生长一定阶段时,晶粒及薄膜的组成符合其化学计量比。

BaMoO_4微晶的微乳液可控合成及形成机理探讨

采用聚乙二醇对异辛基苯基醚(Triton X-100)/正戊醇/环己烷/水溶液所形成的微乳液体系,控制合成出了四方晶系BaMoO4微晶,考察了微乳液中水与表面活性剂物质的量之比和反应物浓度对产物形貌的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)分别对产物的结构、粒度和形貌进行了表征。结果表明,在微乳液体系中,控制不同的实验条件,可以成功地合成蝴蝶结状以及不同长度树枝状的BaMoO4微晶,并且粒径分布集中,无团聚现象。论文还对不同形貌BaMoO4微晶的形成机理进行了初步探索。

BaMoO_4薄膜电化学制备适宜的工艺条件

为研究BaMoO4薄膜的电化学成膜机制,寻求适宜的制备工艺条件,采用恒电流沉积技术直接在高纯金属钼片上制备了白钨矿结构的BaMoO4薄膜。借助XRD、SEM、XPS等分析技术研究了温度和电流密度等工艺条件对制备的BaMoO4薄膜的影响。结果表明,制备的BaMoO4薄膜为四方单相结构,室温、相对较低的电流密度条件下制备的BaMoO4薄膜表面更均匀、致密。适宜的电化学制备BaMoO4薄膜的工艺条件为:室温,电流密度为0.3mA/cm2,溶液pH值为13,反应时间为1h。

BaMoO_4:Eu^(3+)红色荧光粉的制备及发光性质

采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备了BaMoO4:Eu3+红色荧光粉,差热(DSC)和X射线衍射(XRD)研究结果表明,经过700℃高温烧结后可得到BaMoO4纯物相。粒度分析结果表明,经700℃烧结后样品的粒径约为200nm,随着烧结温度的升高,产物的粒径明显增大,当烧结温度为800℃时,样品的粒径约为500 nm。分别以392 nm的近紫外光和462 nm的可见光激发样品,BaMoO4:Eu3+荧光粉发红光,对应于Eu3+的4f-4f跃迁,其中以615nm附近的5D0→7F2电偶极跃迁发光最强,当Eu3+的掺杂浓度约为25 mol%时,在616 nm处的发光强度最大。荧光粉在392 nm和462 nm的吸收分别与紫外光和蓝光LED芯片相匹配。因此,BaMoO4:Eu3+荧光粉是一种可能应用在白光LED上的红色荧光材料。

BaMoO_4∶Eu^(3+)荧光粉的制备及发光性质

利用共沉淀法可制备纳米BaMoO4:Eu3+发光粉体,样品的XRD衍射图样显示了样品为单相的体心四方晶系BaMoO4。粉体可被395nm的紫外光和464nm的可见光有效激发,其发射光谱在613nm处发光强度最大。发现不同条件下的样品发射峰强度不同,观测到了样品中的基质和Eu3+离子之间存在能量传递现象,掺杂Eu3+的最佳浓度为15mol%。所以,BaMoO4:Eu3+荧光粉是一种可能应用在白光LED上的红色荧光材料。

类八面体BaMoO_4微晶的熔盐法合成

通过熔盐法,以NaNO3为熔盐介质制备纯相BaMoO4微晶。考察合成温度、反应时间及熔盐含量对产物结晶度、粒径及形貌的影响。采用X线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对微晶进行表征。结果表明:在各种反应条件下都能得到纯的四方相白钨矿结构BaMoO4微晶,且结晶性良好。合成温度及反应时间对产物的形貌有明显影响,随着合成温度的升高和反应时间的延长,晶粒尺寸分布缩小,形貌规整且呈类八面体。熔盐含量对BaMoO4微晶尺寸影响显著,随着熔盐含量增多,晶粒的平均尺寸缩小。制备形貌规整且尺寸较小的BaMoO4微晶适宜条件为NaNO3与Na2MoO4的摩尔比=10∶1时在500℃下保温4 h。

第一性原理研究BaMoO_4晶体中F和F^+色心的电子结构

运用相对论密度泛函离散变分法(DV-Xα)计算了BaMoO4晶体中F和F+色心的电子结构.结果表明:F和F+心在禁带中引入了新的施主能级,采用过渡态的方法计算得到了F和F+心到导带底部的跃迁能量分别为1.86 eV和2.11 eV,对应668 nm和590 nm的吸收.由此说明BaMoO4晶体中668 nm和590 nm吸收带起源于晶体中的F和F+心.