納米粉體CeO2∶Eu3+的溶膠-凝膠綠色合成及其發光性質

李敬磊，李科研，石士考*，蔣蘭宏，王淑萍，耿麗娜，張建軍，周　濟

(1.河北師范大學 化學與材料科學學院，河北 石家莊　050024；2.清華大學 材料學院，北京　100084)

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納米粉體CeO2∶Eu3+的溶膠-凝膠綠色合成及其發光性質

李敬磊1，李科研1，石士考1*，蔣蘭宏1，王淑萍1，耿麗娜1，張建軍1，周濟2

(1.河北師范大學 化學與材料科學學院，河北 石家莊050024；2.清華大學 材料學院，北京100084)

采用溶膠-凝膠法，以硝酸鈰為原料，加入適量淀粉為分散劑，并通過氨水來調節溶液pH值，合成稀土Eu3+摻雜的CeO2紅色納米粉體。通過X射線衍射儀、場發射掃描電子顯微鏡、熒光分光光度計等手段研究不同煅燒溫度對粉體結構、形貌、發光及顯色性能的影響。結果表明，所得樣品為立方晶系的螢石結構，空間群為Fm3m，顆粒呈近似球形，粒徑范圍在10～60 nm之間。隨著煅燒溫度的升高，CeO2晶粒尺寸逐漸增大，熒光粉的紅色發光也逐漸增強。經800 ℃燒結后，近紫外(370 nm)和藍光區(468 nm)的光都能對粉體有效地激發，這有利于其在固態照明中的應用。在溶膠-凝膠制備過程中，采用淀粉作分散劑，具有工藝簡單、綠色環保的優點，有利于納米氧化鈰粉體的大規模制備。

溶膠-凝膠法；納米氧化鈰；稀土；綠色合成；發光

*Corresponding Author,E-mail:shishikao@mail.hebtu.edu.cn

1　引　　言

稀土摻雜的納米熒光粉作為一種新型發光材料，在照明、顯示、閃爍器件以及生物標記等領域都有廣泛的應用[1-3]。對于以CeO2為基質的發光材料而言，由于Ce4+無4f電子，并且O2-→Ce4+的電荷遷移帶使CeO2在長波紫外區有強的光吸收[4-5]，因此，以CeO2為基質的發光材料能夠被紫外光LED芯片(340～400 nm) 有效激發[6]。……