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发光材料被广泛应用于日常生活和生产中,开发低成本、环保安全、发光性能优良的发光材料具有实际应用价值。氧化锌在室温下的禁带宽度为3.37eV,具有高达60meV的激子束缚能,所以ZnO在光电领域应用方面具有前景。为了制备发光性能优良的ZnO粉体,对制备工艺进行优化,同时对ZnO粉体进行表面修饰和改性。本文主要研究了ZnO粉体的制备及其光学性能,分析了工艺条件对ZnO粉体发光性能和结晶过程的影响,初步探讨了ZnO的发光机理。研究了表面活性剂PEG6000、SDS、CTAB和L-G修饰和稀土La、Ce掺杂改性对ZnO粉体结晶和发光性能的影响。探索了提高ZnO粉体发光强度的方法。采用了TG-DTA、XRD、PL、SEM、UV-Vis、FT-IR等手段表征所得样品,主要研究内容和所得主要结论如下:(1)以醋酸锌和草酸铵为原料,采用直接沉淀法制备了ZnO粉体。XRD分析结果表明,前驱物为ZnC2O4·2H2O,焙烧后所得粉体为纯度较高的六方纤锌矿结构的ZnO;热重分析结果表明,前驱物分解的最低温度为400℃。单因素实验结果表明,ZnO晶体的发光强度与其结晶度和晶体缺陷有关,粉体结晶度高、缺陷少有利于提高其发光强度。室温下ZnO粉体较强的发光峰在391nm和405nm处,分析其发光机理分别为自由激子的复合发光和束缚激子的复合发光。(2)在制备过程中,采用添加表面活性剂和稀土掺杂改性的方法,以提高ZnO粉体的发光强度。考察了四种表面活性剂对ZnO粉体的粒度和发光性能的影响。研究表明,在制备溶液中加入表面活性剂后,所得粉体仍为六方纤锌矿结构的ZnO,加入表面活性剂后粉体的一次粒径增大,粉体宏观粒径减小,分散度提高,PEG6000、CTAB和L-G的加入,均可提高ZnO晶体的结晶度和发光强度,其中添加PEG6000后所得粉体发光强度最高。考察了La、Ce掺杂对ZnO粉体结晶和发光性能的影响,研究发现适量稀土离子掺杂后,所得粉体仍为六方纤锌矿结构的ZnO,当掺杂浓度低时,稀土离子进入晶格,浓度高时,出现新相。与未掺杂稀土离子的ZnO粉体相比,La和Ce的摩尔掺杂量在0.3mol%时,所得稀土掺杂ZnO粉体的发光强度明显提高,而且La掺杂ZnO粉体发光强度较Ce掺杂ZnO粉体发光强度高。