Y2-x-yGdxEuyO3纳米材料制备过程中的固溶行为及其发光性能

金属学报

2009, Vol. 45

Issue (2): 227-231

论文

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Y_2-x-yGd_xEu_yO₃纳米材料制备过程中的固溶行为及其发光性能

沈世妃^1;2 ;马伟民¹ ;闻雷³;郭易芬² ;王华栋²; 尹凯²

1.沈阳化工学院材料科学与工程学院; 沈阳 110142
2. 沈阳大学材料科学与工程系; 沈阳 110044
3. 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

SOLID SOLUTION BEHAVIOR OF Y_2−x−yGd_xEu_yO₃ NANOPOWDERS DURING PROCESS OF PREPARATION AND THEIR LUMINESCENCE PROPERTIES

SHEN Shifei ^1;2; MA Weimin ¹; WEN Lei ³; GUOYifen ²; WANG Huadong ²; YIN Kai ²

1. School of Materials Science and Engineering; Shenyang University of Chemical Technology; Shenyang 110142
2. Department of Materials Science and Engineering; Shenyang University; Shenyang 110044
3. Shenyang National Laboratory for Materials Science; Institute of Metal Research; Chinese Academy of Sciences;Shenyang 110016

引用本文:

沈世妃马伟民闻雷郭易芬王华栋尹凯. Y_2-x-yGd_xEu_yO₃纳米材料制备过程中的固溶行为及其发光性能[J]. 金属学报, 2009, 45(2): 227-231.
. SOLID SOLUTION BEHAVIOR OF Y_2−x−yGd_xEu_yO₃ NANOPOWDERS DURING PROCESS OF PREPARATION AND THEIR LUMINESCENCE PROPERTIES[J]. Acta Metall Sin, 2009, 45(2): 227-231.

全文: PDF(956 KB)

摘要:

用柠檬酸螯合法制备Y_2-x-yGd_xEu_yO₃纳米粉体(x+y≤ 2), 通过FTIR, XRD和SEM分析了制备过程中的物相变化以及pH值对粉体形貌的影响. 测试了Y_2-x-yGd_xEu_yO₃ 晶格常数和晶胞体积, 分析了Gd与Eu在Y₂O₃中的固溶行为及其发光性能. 结果表明: 在pH<3的体系中制备Y_2-x-yGd_xEu_yO₃粉体较为适合, 经900 ℃煅烧2 h可完全合成出立方相的Y_2-x-yGd_xEu_yO₃; 在pH=1时, 加入少量乙二醇 (5%, 体积分数) 时得到粉体形貌最佳, 粒径约90 nm, 近球形. 样品的发光性能和Y, Gd的配比以及Eu的含量有关, 当化学配比为Y_0.2Gd_1.65Eu_0.15O₃时样品发光强度最高,y值超过0.15会发生浓度猝灭, 导致发光强度降低.

关键词 ：柠檬酸, Y_2-x-yGd_xEu_yO₃纳米粉体, 固溶体, 发光性能

Abstract：

Phase transformation during preparation of Y_2−x−yGd_xEu_yO₃ (x + y ≤2) nanoparticles by citric acid chelating and influence of pH value on the powder morphology were studied by FTIR, XRD and SEM. The behavior of solid solution was analyzed through calculation of lattice parameters and unit cell volume of Y_2−x−yGd_xEu_yO₃ and its luminescence property was obtained. The results show that the appropriate condition to prepare cubic Y_2−x−yGd_xEu_yO₃ powder is that the pH value less than 3, calcining at 900℃ for 2 h. Y_2−x−yGd_xEu_yO₃ powders with spherical morphology and size of 90 nm can be prepared under the condition of pH=1 and adding a little amount of glycol (5%, volume fraction). Luminescence properties of the powders are affected by the ratio of Y, Gd and the content of Eu. The luminous intensity reaches the maximum value when the powder composition is Y0.2Gd1.65Eu0.15O3. Concentration quenching occurs when y is above 0.15 and then the emission intensity decreases.

Key words： citric acid Y_2−x−yGd_xEu_yO₃ nanopowder solid solution luminescence performance

收稿日期: 2008-07-01

ZTFLH:

O614.33

基金资助:

辽宁省自然科学基金项目20062001和辽宁省科技攻关计划项目2005222009资助

作者简介: 沈世妃, 男, 1984年生, 硕士生

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