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纳米二元稀土六硼化物(RB6)由于表面等离子共振效应而展现出强近红外光吸收和高可见光穿透的特点。该光学特性不仅在工业上满足了制备隔热玻璃的需求,医学上利用其吸收近红外光而放出热量的特点对某些癌细胞能够进行有效的扼杀。因此,对纳米稀土六硼化物的光学性能的研究已成为热点。但目前对该体系的研究主要围绕纳米LaB6而展开,对其它稀土六硼化物光吸收很少报道,特别是对多元稀土六硼化物的制备及光吸收方面研究更少。众所周知,在稀土六硼化物中SmB6作为多功能材料不仅是新一代的拓扑绝缘材料,同时也是理想的热阴极材料。但对其光学性能很少报道。因此,本论文系统研究了多元稀土六硼化物Sm1-xEuxB6纳米粉末的制备、表征及光吸收性能。本论文主要研究内容由以下四部分构成:(1)蒸发冷凝法制备纳米SmB6及光吸收研究。以晶粒度为微米级的SmB6多晶棒为前驱体,通过蒸发冷凝法成功制备出了平均晶粒度为50 nm球形纳米粉末。但由于该方法制备出的纳米粉末很难控制晶粒度及形貌,对于研究多元稀土六硼化物的光吸收性能带来了困难。(2)为了解决上述困难,本论文相继采用固相反应法成功制备出了晶粒大小及形貌可控的纳米SmB6粉末。主要方法为以SmCl3·6H2O和NaBH4为稀土源和硼源,在真空环境下反应温度控制在800-1150℃之间,实现了对晶粒大小和形貌的可控技术。采用XRD,SEM和TEM等实验手段进行了有效表征。(3)在上述固相反应方法基础上,本节中重点研究了多元稀土六硼化物Sm1-xEuxB6纳米粉末的制备及光吸收性能。具体内容为Eu元素掺杂对纳米SmB6物相、晶体结构及光吸收性能的影响规律。XRD和SEM表征结果表明,该多元稀土六硼化物为单相的、立方形貌的纳米粉末,平均晶粒尺度为50 nm。透射电镜单颗粒元素Mapping结果证明了掺杂原子Eu替代了Sm原子的晶格位置。光吸收测量结果表明,当Eu掺杂量分别为x=0.1,0.2,0.3,0.4,0.6,0.8时,纳米SmB6的透射光波长位置分别为705 nm,734 nm,756 nm,843 nm,892 nm及1000 nm以外,表明随着Eu掺杂量的增加其透射光波长产生红移现象。该新性能将有利于有效拓展其光学应用。为了从理论角度揭示Eu掺杂对纳米SmB6透射光波长的影响机理,采用密度泛函理论的第一性原理构建了掺杂量为12.5%(Sm0.875Eu0.125B6)的2×2×2超胞模型,并对能带结构、态密度及能量损失函数进行了计算。结果表明,掺杂元素的Eu-4f电子态对SmB6费米面附近有很强的杂化现象。能量损失函数结果表明,Eu原子的掺入导致SmB6等离子共振频率能量从1.49 eV减小至1.25 eV,这也定性解释了与该能量对应的透射光波长红移现象。此外,实验角度从反应温度对多元稀土六硼化物光吸收性能的影响规律进行了简单讨论。结果发现随着反应温度的升高透射光波长产生“蓝移”现象。(4)最后为了探索纳米SmB6能否作为激活剂在BaNb2O6基质材料中有发光特性,采用固相反应法将制备得到的纳米SmB6对BaNb2O6进行了掺杂,并与Sm2O3掺杂的发光性能进行了比较。XRD和SEM表征结果表明,Ba1-xNb2O6:xSmB6粉末主相为BaNb2O6结构,粉末粒度为微米级,有部分SmBO3的杂相。发光性能测试结果表明,该荧光粉激发波长为λex407 nm,发射波长为λem563 nm。当纳米SmB6掺杂量为x=0.03时,发光强度为Sm2O3掺杂样品的4倍。表明纳米SmB6在BaNb2O6基质材料中有很好的光致发光性能。综上所述,纳米多元稀土六硼化物Sm1-xEuxB6不仅具有良好的光吸收性能,而且透射光波长随着Eu掺杂量的增加而线性可调。同时本论文也发现,纳米SmB6作为激活剂在铌酸盐基质中有很好的发光性能。因此,纳米Sm1-xEuxB6作为多功能材料将会有很广的光学应用前景。