水热合成y2o3:eu3+纳米粒子及其发光性能研究.doc

水热合成Y2O3:Eu3+纳米粒子及其发光性能研究

摘 要
本文采用以Y(NO3)3和Eu(NO3)3为原料，在不同反应温度， 不同矿化剂浓度的条件下，通过水热法及焙烧合成了Y2O3:Eu3+纳米粉体。对产物通过XRD、SEM等手段进行了表征，由XRD观测其结构成份，证明了生成的纳米粉体为Y(OH)3，再将其烧成Y2O3。实验进一步合成了不同浓度三价Eu离子掺杂的Y2O3:Eu3+纳米粒子，并且对Y2O3:Eu3+纳米粒子进行了荧光光谱分析。
关键词：水热合成，氧化钇，纳米粒子，发光
 
Hydrothermal synthesis and Photoluminescence Characterization of Y2O3:Eu3+ nanoparticles
ABSTRACT
A simple hydrothermal route has been used to prepare nanoparticles in different temperature and different pH by using Y(NO3) 3 and Eu(NO3) 3 as the source. The as-synthesized products were characterized by X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), scanning electron microscopy (SEM). From the structures of nanoparticles,the synthesized product is Y(OH)3,then thange it into Y2O3 through sintering. Y2O3:Eu3+ nanoparticles with different doping concentrations were Synthesized in further experiment,and Y2O3:Eu3+ nanoparticles was characterized by fluorescence spectrometry test.
KEY WORDS:hydrothermal synthesis, yttria, nanoparticles, luminescence

目 录
摘要 I
ABSTRACT II
目录 III
1 引言 1
1.1 纳米材料简介 1
1.1.1 纳米材料的概念 1
1.1.2 纳米材料的研究历史和发展趋势 3
1.2 稀土发光材料的研究历史和发展趋势及其发光机理 4
1.2.1 稀土纳米材料概述 4
1.2.2 稀土离子的特性 5
1.2.3 +3价态稀土离子的能级跃迁和光谱特性 5
1.2.4 稀土发光材料的优点 6
1.2.5 稀土发光材料的分类 6
1.2.6 稀土荧光材料发光原理 7
1.3 纳米材料的制备方法简介 8
1.3.1 高温固相反应法 8
1.3.2 燃烧合成法 8
1.3.3 溶胶-凝胶法 8
1.3.4 共沉淀法 9
1.4 水热技术概述 9
1.4.1 水热法的定义 9
1.4.2 水热反应的机理 11
1.4.3 水热合成粉体的特点 11
1.4.4 水热合成粉体晶粒度的影响因素 12
1.5 纳米材料常用的表征方法及其性能测试手段 13
1.5.1 X射线衍射分析（XRD） 13
1.5.2 扫描电子显微镜（SEM) 13
1.5.3 透射电子显微镜（TEM) 14
1.5.4 荧光光谱分析 15
1.6 本论文的选题依据及意义 16
2 荧光粉体的制备及表征 17
2.1 纳米粒子的制备 17
2.1.1 前驱物选择 17
2.1.2 实验设备 17
2.1.3 实验原料 18
2.1.4 实验工艺 18
2.1.5 粉体的制备过程 18
2.1.6 实验方案 21
2.2 Y2O3粉体的制备和表征 21
2.2.1 Y2O3纳米粉体的制备 21
2.2.2 Y2O3纳米粉体的测试 22
2.2.3 Y2O3纳米粉体的表征 22
2.3 Y2O3:EU3+粉体的制备和表征 26
2.3.1 Y2O3:Eu3+纳米粉体的制备 26
2.3.2 Y2O3:Eu3+纳米粉体的测试 27
2.3.3 Y2O3:Eu3+纳米粉体的表征 27
3 总结 30
致 谢 31
参考文献 32