SnO<,2>及其Eu<'3+>掺杂物的制备及发光性质研究

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纳米材料由于具有体相材料所不具备的新奇的物理与化学性质引起了人们广泛的研究和关注。在本论文中,采用几种不同的方法合成了几种不同的纳米结构——用气相沉积法合成了SnO2纳米线,用碳模板法合成了SnO2纳米空心球,及用低温燃烧法合成了SnO2纳米球。并且,通过对制备产物形貌结构的讨论及分析,确定了使用以上几种方法进行合成时的最佳工艺条件。在用荧光光度计对以上产物进行发光性能测试时发现:(1)在对气相沉积法所制备SnO2纳米线的发光测试中,发现温度是影响样品发光性能的重要参数。温度对其影响并非单纯的递增或递减关系,而是在一定区间内存在某一最佳温度,使样品发光强度最大化。通过对结果的分析,我们确定了该区间范围。(2)通过对SnO2普通粉末、纳米球、纳米空心球的发光性能测试,我们发现物体颗粒的形貌对其发光强度有着重大影响。并通过理论上的定性分析,初步判断出导致这些差异的原因。另外,在对掺杂Eu3+的SnO2纳米球发光性能的研究中发现,掺杂浓度对其发光特性有着较大影响。掺杂浓度较低时,激发光主要是由5D0-7F1跃迁产生的590nm光为主;而当掺杂浓度逐渐升高时,激发光中由5D0-7F2跃迁产生的610nm光的含量也逐渐增多。通过对产物能带结构的分析,我们确定了带来这种变化的原因。有关以金属氧化物为基质的纳米材料研究是当前较为热门的研究方向,已经出现很多有关其特殊形貌和性质的文献报道。本文对几种简单纳米结构下SnO2及其掺杂物的发光性质做了一定研究。可由此为基础,制备一些更为复杂的结构,并对其发光性能、发光机理进行更深入的研究。
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