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钨酸盐具有良好的化学稳定性、高光产额、高X射线吸收系数以及无毒性等优点,被视为优良的发光基质材料。本文采用水热法或水热法经过焙烧合成了系列铕或镝掺杂的Zn WO4发光材料,并通过X射线粉末衍射仪、傅里叶红外光谱仪、扫描电子显微镜及荧光分光光度计等手段对样品的物相结构、微观形貌和发光性能进行了分析表征。主要研究内容及结果如下:(1)采用水热法在不同反应条件下制备了系列Zn WO4:Eu3+纳米荧光粉。所得样品均为单斜晶系黑钨矿结构。Zn WO4:Eu3+样品由球形纳米颗粒组成,且随着水热温度和时间的增加,样品的颗粒尺寸会有所增加。Zn WO4:Eu3+的激发光谱由220-350 nm之间的宽带和350-500 nm之间的系列尖峰两部分组成,最强峰位于301 nm处,宽带源于W-O和Eu-O之间的电荷迁移跃迁;系列尖峰归属于Eu3+的f-f电子跃迁。在301 nm激发下,Zn WO4:Eu3+样品的发射光谱主要由两部分组成,其中:较弱的宽发射带源于WO42-的特征发射,系列尖峰均为Eu3+的特征谱线。在301 nm激发下,当反应体系的p H值为6、水热温度为180℃、水热时间为12 h和Eu3+离子浓度为2 mol.%时,616 nm处Eu3+发射峰强度达到最大;而在395 nm和465 nm激发下,当Eu3+离子浓度为6 mol.%时,Eu3+发射峰强度达到最大。此外,随着Eu3+离子浓度的增加,Zn WO4:Eu3+荧光粉的发光颜色可由蓝光,经过白光、橙光,逐渐变为红光。(2)分别以乙二醇(EG)、丙三醇(Gly)、聚乙二醇-10000(PEG-10000)和十二烷基磺酸钠(SDS)为表面活性剂,采用水热法制备了Zn WO4:Eu3+纳米棒。所得样品均为黑钨矿纯相。不同表面活性剂存在下所得样品颗粒基本呈短棒状,但长径比不同,Gly存在下所得棒状颗粒的长径比较小,粒度分布比较均匀;而以EG、PEG-10000和SDS为表面活性剂所得样品颗粒的长径比略大,粒度分布不均匀。Zn WO4:Eu3+荧光粉的主发射峰位于616 nm处,归属于Eu3+的5D0→7F2电偶极跃迁。添加不同的表面活性剂对荧光粉的激发峰和发射峰的强度影响很大,其强度大小顺序为:IPEG-10000>ISDS>IEG>IGly。(3)采用水热法经过焙烧合成了Zn WO4:Eu3+单一基质白色荧光粉。所得样品均为单斜晶系黑钨矿结构。Zn WO4:Eu3+样品由类球形小颗粒组成,经过焙烧,样品的结晶度、颗粒尺寸和发光强度显著提高。随着Eu3+离子浓度的增加,Eu3+发射峰强度呈现先增大后减小的变化趋势,当Eu3+离子浓度为2 mol.%时,Eu3+发射峰强度达到最高。此外,在CIE图中,所有Zn1-xWO4:Eu3+x(x=0.5,2,4,6 mol.%)荧光粉的色坐标均位于白光区,尤其是Zn1-xWO4:Eu3+x(x=2 mol.%)荧光粉的色坐标非常接近标准白光色坐标。(4)采用水热法经过焙烧合成了新型的Zn WO4:Dy3+白色荧光粉。当反应体系的p H值为6时,样品为Zn WO4:Dy3+纯相。Zn WO4:Dy3+样品由类球形小颗粒组成,其颗粒尺寸约为80-130 nm。Zn WO4:Dy3+的激发光谱由一宽带组成,此宽带归属于配位氧与钨离子之间的电荷迁移跃迁;Zn WO4:Dy3+的发射光谱主要由两部分组成:其中,宽带归属于WO42-的特征发射和Dy3+的4F9/2→6H15/2磁偶极跃迁,尖峰归属于Dy3+的4F9/2→6H13/2电偶极跃迁。当x=1.5 mol.%时,Zn1-xWO4:Dy3+x荧光粉的发光强度达到最大值。此外,所有Zn1-xWO4:Dy3+x(x=0.5,1,1.5,2 mol.%)荧光粉均呈现白光发射,所以,Zn WO4:Dy3+荧光粉在白光LED领域有着潜在的应用前景。