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金属学报  2011, Vol. 47 Issue (1): 95-101    DOI: 10.3724/SP.J.1037.2010.00398
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制备参量对BaZrO3:Ce纳米粉体形貌和发光性能的影响
李玉玲1), 马伟民1), 闻雷2), 温强1), 苑晓宇3)
1) 沈阳化工大学应用化学学院辽宁省稀土化学及应用重点实验室, 沈阳 110142
2) 中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室, 沈阳 110016
3) 沈阳大学机械工程学院, 沈阳 110044
INFLUENCES OF PREPARATION PARAMETERS ON MORPHOLOGY AND PHOTOLUMINESCENCE PROPERTY OF BaZrO3:Ce NANO-POWDERS
LI Yuling1), MA Weimin1), WEN Lei2),  WEN Qiang1),  YUAN Xiaoyu3)
1) Liaoning Province Key Laboratory for Rare-Earth Chemistry and Applying, College of Applied Chemistry, Shenyang University of Chemical Technology, Shenyang 110142
2) Shenyang National Laboratory for Materials Science, Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110016
3) College of Mechanical Engineering, Shenyang University, Shenyang 110044
引用本文:

李玉玲 马伟民 闻雷 温强 苑晓宇. 制备参量对BaZrO3:Ce纳米粉体形貌和发光性能的影响[J]. 金属学报, 2011, 47(1): 95-101.
, , , , . INFLUENCES OF PREPARATION PARAMETERS ON MORPHOLOGY AND PHOTOLUMINESCENCE PROPERTY OF BaZrO3:Ce NANO-POWDERS[J]. Acta Metall Sin, 2011, 47(1): 95-101.

全文: PDF(1280 KB)  
摘要: 用湿化学共沉淀法制备了BaZrO3:Ce纳米材料, 采用XRD, TG-DTA及SEM分析了制备过程中物相的变化及特性, 用荧光光度计分析了样品的发光光谱. 研究了样品合成的热力学条件、发光性能与形貌的关系及液相因素. 结果表明:在1000℃煅烧不同时间制备的BaZrO3:Ce纳米粉体的发光强度不同, 掺杂0.7% Ce3+(摩尔分数)、煅烧3 h条件下获得的BaZrO3:Ce样品的发光强度最大, 且激发光谱和发射光谱峰值分别对应247 nm波长和475-505 nm波长. 最佳液相参数:母盐溶液起始浓度为0.04 mol/L; 滴速2 mL/min; 沉淀体系温度0℃; 添加2%-3%(质量分数)的DBS时制备的BaZrO3:Ce粉体, 近球形, 无团聚, 粒径均匀约为20 nm.
关键词 BaZrO3∶Ce纳米粉体复合沉淀剂晶化光致光谱粉体形貌    
Abstract:BaZrO3:Ce nano-materials were synthesized by coprecipitation reaction under different conditions. XRD, SEM and TG-DTA were applied to analyze the changes of phase and characteristic of the powders during calcing process. The luminescence spectra of samples were analyzed by the fluorescence photometer. It is shown that BaZrO3:Ce nano-materials calcined at 1000℃ for 3 h has the best luminescence property, especially the samples doped 0.7%Ce3+ (molar fraction) is optimal, and its excited spectrum is at 247 nm and emitted spectrum is from 475 nm to 505 nm. The best liquid conditions are that the initial concentration of mother liquor is 0.04 mol/L, containing 2%-3% (mass fraction) of DBS, the titration rate is 2 mL/min and the temperature is 0℃. The as-prepared powders are of well dispersed property and small average size of 20 nm.
Key wordsBaZrO3∶Ce nano-powder    complex precipitation agent    crystallization    photoluminescence spectrum    powder morphology
收稿日期: 2010-08-06     
基金资助:

辽宁省教育厅重点实验室项目20008S181,辽宁省科技计划项目2008224001和沈阳市科技计划项目1081236-1-00资助

作者简介: 李玉玲, 女, 1984年生, 硕士生
[1] Nikl M, Mares J A, Solovieva N, Li H L, Liu X J, Huang L P, Fontana I, Fasoli M, Vedda A, Ambrosio C D. J Appl Phy, 2007; 101: 33515

[2] Serivalsatit K, Kokuoz B, Yazgan–Kokuoz B, Kennedy M, Ballato J. J Am Ceram Soc, 2010; 93: 1320

[3] Ramirez M O,Wisdom J, Li H F, Aung Y L, Stitt J, Messing G L, Dierolf V, Liu Z W, Ikesue A, Byer R L, Gopalan V. Optics Express, 2008; 16: 5965

[4] Hell E, Knupfer W, Mattern D. Nucl Instrum Methods Phys Res, 2000; 454A: 40

[5] Duclos S J, Greskovich C D, Lyons R J, Vartuli J S, Hoffman D M, Riedner R J, Lynch M J. Nucl Instrum Methodes Phys Res, 2003; 505A: 68

[6] Hong G Y, Jeon B S, Yoo Y K, Yoo J S. J Electrochem Soc, 2001; 148(11): 161

[7] Yoo J S, Lee J D. J Appl Phys, 1997; 81: 2810

[8] Schaik W V, Blasse G. Chem Mater, 1992; 4: 410

[9] Mishra K C, Berkowitz J K, Johnson K H, Schmidt P C. Phys Rev, 1992; 45B: 10902

[10] Ji Y M, Jiang D Y, Qin L S, Chen J J, Feng T, Liao Y K, Xu Y P, Shi J L. J Cryst Growth, 2005; 280: 93

[11] Villanueva–Iba˜nez M, Le Luyer C, Parola S, Dujardin C, Mugnier J. Opt Mater, 2005; 27: 1541

[12] Ji Y M, Jiang D Y, Wu Z H, Feng T, Shi J L. Mater Res Bull, 2005; 40: 1521

[13] R´etot H, Bessi`ere A, Kahn–Harari A, Viana B. Opt Mater, 2008; 30: 1109

[14] Dole S L, Venkataramani S. US Pat 5124072, 1992

[15] Kintaka Y J, Kuretake S, Tanaka N, Kageyama K, Takagi H. J Am Ceram Soc, 2010; 93: 1114

[16] Moon C, Nishi M, Miura K, Hirao K. J Lumin, 2009; 129: 817

[17] Liu X H, Wang X D. Opt Mater, 2007; 30: 626

[18] Haberko K, Ciesla A, Pron A. Ceramurgia Int, 1975; 1(3): 111

[19] Zhang J C, Wen Z Y, Huang S H, Wu J G, Han J D. Ceram Int, 2008; 34: 1273

[20] Pan J H, Zhang X W, Du A J H, Sun D D, Leckie J O. J Am Chem Soc, 2008; 130: 11256
[1] 郭璐, 朱乾科, 陈哲, 张克维, 姜勇. Fe76Ga5Ge5B6P7Cu1 合金的非等温晶化动力学[J]. 金属学报, 2022, 58(6): 799-806.
[2] 李金富, 李伟. 铝基非晶合金的结构与非晶形成能力[J]. 金属学报, 2022, 58(4): 457-472.
[3] 张金勇, 赵聪聪, 吴宜谨, 陈长玖, 陈正, 沈宝龙. (Fe0.33Co0.33Ni0.33)84 -x Cr8Mn8B x 高熵非晶合金薄带的结构特征及其晶化行为[J]. 金属学报, 2022, 58(2): 215-224.
[4] 韩录会, 柯海波, 张培, 桑革, 黄火根. 非晶态U60Fe27.5Al12.5 合金的晶化动力学行为[J]. 金属学报, 2022, 58(10): 1316-1324.
[5] 王祖敏,张安,陈媛媛,黄远,王江涌. 金属诱导晶化基础与应用研究进展[J]. 金属学报, 2020, 56(1): 66-82.
[6] 金辰日, 杨素媛, 邓学元, 王扬卫, 程兴旺. 纳米晶化对锆基非晶合金动态压缩性能的影响[J]. 金属学报, 2019, 55(12): 1561-1568.
[7] 杨高林, 林鑫, 卢献钢. 激光多次熔凝Zr55Cu30Al10Ni5非晶合金的晶化形态与演化机理[J]. 金属学报, 2019, 55(12): 1544-1550.
[8] 张媛媛,林鑫,魏雷,任永明. 激光立体成形退火态Zr55Cu30Al10Ni5粉末的晶化行为[J]. 金属学报, 2017, 53(7): 824-832.
[9] 马殿国,王英敏,李艳辉,张伟. Co含量对熔体快淬Fe55-xCoxPt15B30合金的组织结构与磁性能的影响[J]. 金属学报, 2017, 53(5): 609-614.
[10] 杨高林,林鑫,胡桥,宋梦华,汪志太,黄卫东. 试样温度对激光重熔Zr55Cu30Al10Ni5块体非晶合金晶化的影响[J]. 金属学报, 2013, 49(8): 925-931.
[11] 胡桥 林鑫 杨高林 黄卫东 李金富. 不同形态和热历史条件下Zr55Al10Ni5Cu30非晶合金的晶化行为[J]. 金属学报, 2012, 48(12): 1467-1473.
[12] 刘彤 朱亚蓉 张同文 张涛. 加压退火对Gd36La20Al24Co20块体非晶合金晶化行为和热稳定性的影响[J]. 金属学报, 2011, 47(4): 502-506.
[13] 龚静 杨红旺 杨柏俊 王瑞春 李荣德 王建强. 非晶态及部分晶化态Al-Ni-Y合金的磁性[J]. 金属学报, 2011, 47(3): 333-336.
[14] 王荣山 侯怀宇 陈国良. 非晶Cu在晶化过程中的分子动力学模拟[J]. 金属学报, 2009, 45(6): 692-696.
[15] 王大鹏 包小倩 张茂才 朱洁. 快淬Nd--Fe--B非晶厚带的晶化过程和非等温晶化动力学[J]. 金属学报, 2009, 45(2): 237-242.