偏苯三酸铕及其掺杂、包覆材料的制备和荧光性能研究

来源 :哈尔滨理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sqm_crscd
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稀土有机配合物是一类重要的荧光发光材料。研究发现在铕的配合物中加入一定量非荧光稀土离子或进行表面包覆,不但可以增强其荧光强度,而且大大降低了其加工成本。本文采用化学共沉淀法制备Eu(TLA)(TLA:偏苯三酸)二元配合物和Eu(TLA)phen(phen:邻菲啰啉)三元配合物,从反应温度、反应时的pH值、溶液浓度三个方面对制备工艺进行了研究,在合成三元配合物的基础上掺杂荧光惰性离子Gd,La,Y并采用溶胶-凝胶法制备了Eu(TLA)/SiO2发光材料。运用红外光谱(FTIR)、热重分析仪(TG-DTG)、荧光光谱(PL)、扫描电子显微镜(SEM)等对所制样品的结构、荧光性能和形貌进行表征分析。本论文的研究结果表明,在最佳制备条件反应温度80℃,pH=7,溶液浓度0.1 mol/L下,制得Eu(TLA)二元配合物和Eu(TLA)Phen三元配合物。红外光谱表明Eu(TLA)和Eu(TLA)phen配合物的形成,配位形式为鳌合双齿配位。荧光光谱分析可知Eu(TLA)和Eu(TLA)phen的激发光谱与发射光谱的形状及特征峰位置相似,但Eu(TLA)phen相对荧光强度有所提高,表现为第二配体的“协同效应”。荧光性能的研究表明,掺杂惰性离子对荧光有增强作用,其最佳掺杂摩尔分数分别为XGd=0.6、XLa=0.5、XY=0.2,荧光惰性离子的荧光增强顺序为Gd3+ >La3+ >Y3+。红外光谱表明成功制得Eu(TLA)/SiO2复合材料。从pH值,TEOS(正硅酸乙酯)用量,二次去离子水用量,水浴温度四个因素对包覆工艺进行研究,得出了最佳制备条件是pH值为9,TEOS用量2mL,水浴温度50℃,二次去离子水用量6mL。通过荧光光谱的分析,发现包覆材料发光强度与配合物相比增强约48%。
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