【摘 要】
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氧化钇(Y2O3)和氧化铈(CeO2)均为典型的稀土氧化物,可以作为荧光粉的基质材料。其中稀土Eu3+激活的Y2O3粉体已经作为商用产品广泛用于节能灯照明和荧光屏显示,其有效激发波长位于
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氧化钇(Y2O3)和氧化铈(CeO2)均为典型的稀土氧化物,可以作为荧光粉的基质材料。其中稀土Eu3+激活的Y2O3粉体已经作为商用产品广泛用于节能灯照明和荧光屏显示,其有效激发波长位于254 nm左右,对应于材料中O-Eu的电荷迁移带。而稀土离子激活的CeO2荧光粉体近几年也引发了人们的兴趣,最近本课题组采用表面活性剂辅助的溶液燃烧法合成了粒径可控的稀土Sm3+激活的Ce O2纳米粉体,其有效激发波长为370 nm,对应于CeO2基质中O-Ce的电荷迁移带。这说明两种粉体的电荷迁移带位置决定了相应的有效激发波长。而将两者按适当比例组成复合氧化物,尤其是稀土离子在该复合氧化物中的发光性质却鲜有报导。本论文工作采用溶液燃烧法,将Y和Ce的硝酸盐按一定的摩尔比(1:2或1:1)混合得到两者的固溶体复合氧化物,粉末的粒径约为2030 nm。X-射线衍射表明,制备的纳米粉体的结构与CeO2的萤石结构相同。而在激发光谱中,既包含了位于中波紫外区对应O-Y和O-Eu的电荷迁移带,又在长波紫外区和蓝光区包含对应Eu3+的特征激发跃迁。其中位于467 nm处,对应于7F0?5D2的激发峰最强。另外长波紫外区对应于O-Ce的电荷迁移带很弱,而对应于Eu3+的7F0?5L6和7F0?5D3特征激发峰附着在O-Ce的电荷迁移带上。在用467nm蓝光激发时,Eu3+的5D0-7F2电偶极跃迁占主导地位,为红光发射,而且Eu3+掺杂Y2Ce2O7纳米粉体的发射强度几乎是CeO2:Eu3+样品的7倍。在溶液燃烧法中,表面活性剂聚乙二醇的加入不仅在控制颗粒大小和团聚方面发挥了很重要的作用,而且促进了样品荧光的明显增强。这种效果有利于该材料应用于固态照明领域。
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