CaMoO4微晶的微波水热法可控合成

采用微波水热法合成出梭状、哑铃状和花状的CaMoO4微晶,考察pH、乙二醇(EG)与水的体积比和反应时间对产物形貌和尺寸的影响。用X线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对产物的结构形貌进行了表征。结果表明:pH为7时,合成产物为梭子状;pH为11时,合成的产物为哑铃状。随着EG加入量的增加,梭状颗粒的尺寸逐渐减小,当V(EG)∶V(H2O)为4∶1时,得到了长轴为1μm、短轴为0.5μm的梭状CaMoO4粉体。另外,反应时间为3 h时,可得到粒径为5μm的花状形貌的产物,并提出自组装CaMoO4花状形貌的形成过程。

CaMoO4∶Tb^3＋发光材料的制备和发光性质的研究

用共沉淀法制备了样品CaMoO_4:Tb^(3+)的前驱物,经TG-DTA测试表明:样品在850℃时有能量吸收峰,即达到样品反应的活化点。XRD谱图分析显示,焙烧后样品CaMoO_4:Tb^(3+)为CaMoO_4的白钨矿结构,但峰位发生了右移,说明晶体内部产生了微小的晶体缺陷,推测该缺陷可能是由晶胞内2个Tb^(3+)取代了3个Ca^(2+)形成空穴而引发的。通过对激发谱图的测试发现,此种缺陷结构有利于使MoO_4^(2-)发射特征峰(488 nm)的能量有效地传递给Tb^(3+),使Tb^(3+)的4f电子发生跃迁,特别使Tb^(3+)的~7F_6→~5D_4(488 nm)电子跃迁大大加强,因而在样品CaMoO_4:Tb^(3+)的发射谱图(λ_(ex)=488 nm)中,自激活荧光体MoO_4^(2-)的发射强度被大大减弱,而Tb^(3+)的~5D_4→~7F_5(544 nm)跃迁的绿光发光强度被大大增强,使该材料成为有潜在应用价值的发光材料。

CaMoO4:Eu3+纳米荧光粉的尺寸调控及光学性能研究

采用水热法制备了CaMoO4:Eu3+纳米荧光粉.研究了反应温度、反应时间和Eu3+掺杂浓度对CaMoO4:Eu3+纳米晶的颗粒尺寸以及光学性能的影响.利用XRD、SEM、FT-IR、UV-Vis和PL对所得样品的相结构、形貌、光学吸收以及发光性能进行了表征.研究结果表明:所合成样品均为四方晶系白钨矿结构的CaMoO4纳米晶;一方面,随着水热反应温度的降低或者反应时间的缩短,CaMoO4:Eu3+纳米晶都表现出尺寸减小的趋势,荧光强度逐渐减弱,样品的紫外可见光吸收带边发生蓝移;另一方面,随着Eu3+掺杂浓度的增加,CaMoO4:Eu3+纳米晶的颗粒尺寸逐渐减小,样品的紫外可见光吸收带边出现红移.同时,在275nm的光激发下,CaMoO4:Eu3+荧光粉在614nm处的5D0→7F2跃迁具有最高的荧光强度,观察到红光发射,且发现其荧光猝灭摩尔浓度为6%.

绿色荧光粉CaMoO4∶Ho^3+结构精修及光谱性质的研究

采用溶胶凝胶法合成了荧光粉CaMoO 4∶Ho 3+。借助X射线粉末衍射仪、荧光光谱仪进行表征并利用Rietveld方法对其结构进行精修。研究了Ho 3+的掺杂量对其光谱性质的影响并计算了CaMoO 4∶Ho 3+的色坐标。结果表明:Ho 3+最佳掺杂量为2%(摩尔分数),浓度猝灭机理为电偶极-电偶极相互作用。该系列荧光粉的色坐标范围为x=(0.2987~0.3177),y=(0.6644~0.6897),属于绿色发光区域。CaMoO 4∶Ho 3+荧光粉在450 nm处可被有效激发,是一种有潜在价值的白光LED用绿色荧光粉。

Al3+改性CaMoO4:Pr3+荧光粉的发光性能

采用高温固相法合成了Al^3+掺杂的CaMoO4:Pr^3+系列荧光粉,通过X射线衍射仪(XRD)、荧光光谱仪等仪器对样品的物相、组成、结构及发光性能等进行了表征。X射线衍射结果表明,本次试验成功制备了CaMoO4:Pr^3+,Al^3+系列荧光粉,Pr^3+离子和Al^3+离子的共掺杂没有改变CaMoO4基质的晶体结构;荧光光谱表明,CaMoO4:Pr^3+,Al^3+的3P0→3H6跃迁的发光强度随Al^3+离子掺杂浓度的增加呈先增大后降低的变化趋势,当Al^3+离子掺杂浓度为0.07时,发光强度达到最大,说明添加一定量的Al^3+可以提高CaMoO4:Pr^3+材料的发光强度。

Eu3+掺杂CaMoO4柿子饼形貌荧光粉的可控发光以及能量传递研究

由于水热法在纳米晶合成方面具有优势,因此以硝酸钙、硝酸铕和钼酸铵为原料,采用水热法合成了Eu^3+掺杂CaMoO4的红色荧光粉。利用XRD、SEM和PL进行表征,研究Eu^3+掺杂摩尔分数对样品的结晶性、尺寸与形貌以及发光性能的影响。XRD分析表明,所合成样品CaMoO4:Eu^3+都为纯相白钨矿结构的CaMoO4。激发和发射谱图的测试结果表明CaMoO4:Eu^3+可以被近紫外光有效激发,实现高色纯度的红光发射。在掺杂摩尔分数范围内可以观察到从CaMoO4基质到Eu^3+离子的能量转移及浓度猝灭效应。当掺杂摩尔分数为5%时,CaMoO4:Eu^3+表现出最佳的发光性能,可以作为一种性能优良的红色荧光粉材料应用于白光LED领域。

凝胶-燃烧法制备CaMoO4:Tb3+绿光荧光粉

采用凝胶-燃烧法合成了CaMoO4:Tb3+绿色荧光粉,借助X射线粉末衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、荧光光谱仪(PL)对样品的晶体结构、形貌、发光特性等进行分析,结果表明:所得CaMoO4:Tb3+样品为四方白钨矿型结构,平均粒径为450 nm左右;CaMoO4:Tb3+荧光粉在276 nm紫外光激发下发射绿光,色度坐标为(0.2741,0.5683);Tb3+最佳掺杂量为x=0.025 mol,柠檬酸的最佳加入量为a=n(NO3-)/n(C6H8O7)=3.5,最佳点火温度为650℃。

CaMoO4:Nd3+单晶的光谱-振荡特性

还在1963年就已获得 CaMoO_4:Nd^(3+)晶体的振荡,但到目前为止它的光谱-发光特性和振荡特性仍研究得很少。这种晶体明显诱人的一面是它的工艺性好,可采用白金坩埚和便宜的材料在空气中以9cm^3/hr 的速度生长。用恰克拉斯基法生长的单晶直径达到5cm,长度达到15cm。本工作研究了 CaMoO_4:Nd^(3+)晶体的振荡特性和这种晶体在重复率激光器中应用的可能性。采用恰克拉斯基法从 NdNbO_4分子含量为1.2%熔融物生长了[110]方向的研究用晶体。合成晶体中 Nd^(3+)的~4F_(3/2)

燃烧法合成CaMoO_4:Eu^(3+)及其发光性能的研究

采用柠檬酸作为燃料,通过燃烧法制备了Ca MoO4蓝色以及Ca MoO4:Eu3+红色荧光粉。研究了Eu3+的掺入、反应温度以及反应时间对所制得的Ca MoO4:Eu3+的晶体结构以及发光性能的影响。XRD谱图分析显示合成样品Ca MoO4和Ca MoO4:Eu3+均为白钨矿型晶体结构,晶体的结晶度随着合成温度的升高以及保温时间的增加而提高。荧光光谱表明Ca MoO4的自激发峰与发射峰分别位于270nm和490nm;Ca MoO4:Eu3+的发射峰为Ca MoO4的490nm峰以及Eu3+的591nm、616nm、655nm和700nm的衍射峰,其中,616nm为主发射峰,且随着温度的升高以及保温时间的增加,490nm峰增强,616nm峰降低。

CaMoO_4∶Eu^(3+)发光材料的制备和发光性质的研究

用共沉淀法与高温焙烧法制备了样品CaMoO4∶Eu3+。TG-DTA谱图表明:800℃时,样品吸收的能量最大,即形成稳定的CaMoO4∶Eu3+结构。用XRD谱图进一步分析表明:800℃时,样品CaMoO4∶Eu3+已形成CaMoO4的白钨矿结构。由于2个Eu3+取代3个Ca2+,导致了晶体产生微小的晶体缺陷,从而形成具有p-n结的半导体。经过激发和发射谱图的测试发现:这种缺陷结构不但可以使Eu3+禁戒的4f电子发生跃迁,而且可以使MoO42-的能量高效地传递给Eu3+,尤其使与MoO42-的发射特征峰(488nm)部分重叠的Eu3+(465nm)的7F0→5D2电子跃迁得到了极大的加强,进而在λex=465nm的发射谱图中,自激活荧光体MoO42-的发射强度被大大减弱甚至猝灭,而Eu3+的5D0→7F2(612nm)跃迁的红光发光强度被大大增强,使该材料成为有潜在应用价值的发光材料。

CaMoO_4:Eu^(3+),Bi^(3+),Li^+红色荧光粉的共沉淀制备与表征

采用共沉淀法合成了红色荧光粉Ca0.75MoO4:Eu30.+25、Ca0.75MoO4:Eu30.+25-x,Bi3x+及Ca0.5MoO4:Eu30.+25-2x,Bi3x+,Li0+.25+x,并采用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱,扫描电镜(SEM)和荧光光谱(PL)测定分析了其结构形貌特征及发光性能。结果表明:制备的CaMoO4:Eu3+,Bi3+,Li+红色荧光粉为白钨矿结构,颗粒尺寸约为0.5～1μm。掺杂Bi3+的Ca0.75MoO4:Eu30.+25-x,Bi3x+的相对发光强度明显高于未掺Bi3+的Ca0.75MoO4:Eu30.+25荧光粉。Bi3+离子的掺杂将吸收来的能量传递给激活离子Eu3+,起到了能量传递的作用。当Bi3+掺杂量为x=0.005时,在395 nm激发下,主发射峰在616 nm处的相对发光强度最大,但掺杂浓度过高时会出现浓度猝灭现象。另外,电荷补偿剂的掺入能够解决材料中因同晶取代引起的电荷不平衡的问题,以Li+作电荷补偿剂、Eu3+和Bi3+共掺合成的Ca0.5MoO4:Eu30.+23,Bi30.+01,Li0+.26红色荧光粉的发光性能强于Ca0.75MoO4:Eu30.+25、Ca0.5MoO4:Eu30.+25,Li0+.25及Ca0.75MoO4:Eu30.+24,Bi30.+01。

白光LED用红色荧光粉CaMoO_4:Eu^(3+)的制备及发光性能研究

采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备了CaMoO4∶Eu3+荧光粉,对前驱体进行了差热(DSC)分析,对样品进行了X-射线衍射(XRD)、粒度分析和荧光光谱测定。DSC和XRD结果表明,在700℃时可得到CaMoO4纯相。粒度分析结果表明随着烧结温度的升高,产物的粒径明显增大,700℃时约为160 nm,而用固相法在800℃制备的CaMoO4∶Eu3+荧光粉的平均粒径明显增大至3μm左右。分别以393 nm的近紫外光和464 nm的可见光激发样品,CaMoO4∶Eu3+荧光粉发出明亮的红光,对应于Eu3+的4f-4f跃迁,当Eu3+的掺杂浓度约为30 mol%时,在616 nm处的发光强度最大。在393,464 nm的吸收分别与目前应用的紫外光和蓝光LED芯片相匹配。因此,这种荧光粉是一种可能应用在白光LED上的红色荧光材料。

微波辐射法快速合成CaMoO_4:Eu^(3+)红色荧光粉及其性质研究

以二氧化锰为微波吸收剂,采用微波辐射法成功合成了CaMoO4∶Eu3+红色发光材料。用X射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜、荧光分光光度计分别对样品的物相结构、形貌和发光性质进行了分析和表征。结果表明:所合成的CaMoO4∶Eu3+晶体结构与CaMoO4相似,属四方晶系结构;样品大颗粒呈立方形,尺寸约4～8μm,是由200～300nm的类球形颗粒组装而成。样品的激发光谱由位于200～350 nm的一个宽带和350～500 nm的一系列尖峰组成,最大激发峰位于305 nm处;发射光谱由位于550～750 nm的一系列尖峰组成,最强的发射峰位于617 nm处,归属于Eu3+的5D0→7F2跃迁。当反应时间为40 min,微波功率为中高火,电荷补偿剂Li+的掺杂量为8mol%时,样品的发光强度最大,约为未掺杂电荷补偿剂样品的4倍。

CaMoO_4:Eu^(3+)红色荧光粉化学共沉淀合成与表征

以NH4HCO3-NH3·H2O为混合沉淀剂,采用化学共沉淀法制备CaMoO4:Eu3+红色荧光粉.通过TG-DTA和XRD研究CaMoO4:Eu3+前驱体的热分解和晶相形成过程;采用SEM和PL表征了该荧光粉的表面形貌和发光性能,并与NH4HCO3沉淀剂、NH3·H2O沉淀剂合成的CaMoO4:Eu3+荧光粉以及高温固相法制备的荧光粉进行对比.结果表明,煅烧温度700℃时,前驱体能够完全转换成单一CaMoO4:Eu3+白钨矿结构;煅烧温度900℃制备的荧光粉发光强度达到最大值;采用混合沉淀剂制备的荧光粉大小均匀、无团聚、呈类球型,平均粒径0.9μm.与高温固相法比较,其激发光谱中的Eu-O电荷迁移带向长波方向微小移动,而7F0→5L6(394nm)和7F0→5D2(465nm)的强电子吸收能有效改善红色荧光粉使用性能;与单独的NH4HCO3或NH3·H2O沉淀剂或高温固相法相比,该荧光粉发光性能显著改善,发光强度为传统固相法的2倍.

不同方法制备CaMoO_4:0.05Eu^(3+)红色荧光粉的对比研究

分别以高温固相法、溶胶-凝胶法、水热法和共沉淀法合成Eu3+掺杂的CaMoO4红色荧光粉,通过X-射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)、光致荧光光谱(PL)进行表征,考察荧光粉晶相、形貌及发光性能对制备方法的依赖性。实验表明,由于Ca2+的半径(0.099 nm)与Eu3+半径(0.094 7 nm)大小相差不大,Eu3+容易取代Ca2+的位置进入晶格,Eu3+掺杂的CaMoO4在晶体结构上保持白钨矿结构。FESEM结果表明:未经后处理的水热法所得样品为片状、多孔结构;高温固相法所得样品尺寸大、团聚严重;溶胶-凝胶法所得样品分散度好、呈条形结构;共沉淀法所得样品形貌、尺寸比较均一。荧光光谱显示,四种样品发光强度差异很大,共沉淀法制得样品的发光强度为未经后处理的水热法制得样品的6-7倍,该现象主要是由样品形貌及表面缺陷的差异引起的。

稀土掺杂荧光材料CaMoO_4:Eu^(3+)的制备及发光性研究

以钼酸铵、硝酸钙和三氧化二铕为原料,通过化学沉淀法制备稀土掺杂的发红光材料CaMoO4:Eu3+,并利用X射线衍射、激发发射光谱对粉体的结构、发光性能进行了表征.实验结果表明,在反应溶液pH值为7、反应温度为60℃、烧结温度为900℃、掺入物质的量分数为25%的Eu3+的工艺条件下制备了质量性能优良的CaMoO4:Eu3+粉体.该荧光粉可被394 nm的紫外光和465 nm的可见蓝光有效激发,发射光谱在616 nm处发光强度最大,是以电偶极跃迁5D0→7F2为主导地位的红光发射,CaMoO4:Eu3+粉体是一种可能应用在白光LED上的红色荧光材料.

CaMoO_4薄膜的电化学制备技术研究

采用恒电流的电化学技术,在高纯金属钼基体上直接制备了白钨矿结构的CaMoO4薄膜;其制备条件为:电流密度0.5mA/cm2,饱和Ca(OH)2溶液的pH值12.0,反应温度70℃,电化学沉积时间250min。X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和扫描电镜(SEM)分析测试表明,所制备的薄膜为表面均匀致密的四方晶系的CaMoO4单相多晶薄膜。

CaMoO_4∶Dy黄绿色荧光粉的微波合成及掺杂PO_4^(3-)的荧光增强效应

采用微波辐射法合成了一系列的Ca_(1-x)MoO_4∶x Dy^(^(3+))(0<x≤0.12)和Ca_(0.98)(Mo O_4)_(1-1.5y)(PO_4)y∶0.02Dy^(3+)(0≤y≤0.10)黄绿色荧光粉,分别用X射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和荧光分光光度计对荧光粉的物相结构、微观形貌、发光特性进行了分析和表征。结果表明:所制得的CaMoO_4∶Dy^(3+)晶体结构与Ca Mo O4相似,为四方晶系、白钨矿结构。样品颗粒呈立方形,边长约为5μm,且是由尺寸约为120~540 nm的类球形小颗粒组成。样品的最大激发峰位于300 nm处。发射光谱由一系列尖峰组成,最强发射峰位于572 nm处,对应于Dy^(3+)的4F9/2→6H13/2跃迁,发光强度随Dy^(3+)浓度的增加先增大后减小,当Dy^(3+)摩尔分数为0.02时发光强度最大,而后随Dy^(3+)浓度的增加,发生了浓度猝灭效应。由Dexter浓度猝灭理论知,Dy^(3+)浓度猝灭主要为电偶极-电偶极相互作用和Dy^(3+)离子间交叉弛豫造成的。在254 nm波长激发下,Ca Mo O4∶Dy^(3+)的色坐标集中在黄绿光区域。此外,PO3-4的掺杂有效提高了CaMoO_4∶Dy^(3+)体系的发光亮度,PO_4^(3-)的最佳掺杂量为y=0.04,此时样品的发光强度比未掺杂样品提高了约19%。

花生状微/纳米CaMoO_4的表面热力学性质

采用室温反相微乳液法制备了3种不同尺寸的花生状微/纳米CaMoO4.基于纳米CaMoO4与块体CaMoO4热力学性质的本质差异,结合化学热力学基本理论及热动力学原理,推导出纳米CaMoO4摩尔表面热力学函数的关系式.在此基础上,采用原位微量热技术获得了花生状微/纳米CaMoO4的摩尔表面热力学函数.结果表明,花生状微/纳米CaMoO4的表面热力学性质变化具有尺寸效应,即随着尺寸的减小,摩尔表面焓、摩尔表面Gibbs自由能、摩尔表面熵均增加.

CaMoO_4超细粒子的制备及发光性能

采用柠檬酸溶胶一凝胶法制备CaMoO2超细粒子，对样品进行X-射线衍射（XRD），粒度分析和荧光光谱测定．讨论煅烧温度，煅烧时间，柠檬酸和聚乙二醇的用量对样品颗粒大小的影响．XRD结果表明，700℃时可得到CaMoO4纯相．粒度分析结果表明在煅烧温度，煅烧时间以及柠檬酸用量合适的情况下，随着分散剂聚乙二醇用量的适当增加，产物的粒径明显减小，约为160～190nm．最后总结提出了柠檬酸溶胶一凝胶法制备CaMoO4超细粒子的最佳合成工艺．以286nm的近紫外光激发样品，CaMoO4超细粒子在492nm附近发绿光．