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氧化钇(Y2O3)作为一种重要的发光基质材料,是发光材料领域最受青睐的研究对象之一。近年来,随着微纳米材料制备和表征技术的发展,发光材料在照明显像、生物医学领域的应用前景日益凸显,氧化钇基粉体材料的研究受到越来越多的关注。针对荧光粉体颗粒大小、形貌调控和复合结构的研究逐渐成为科学热点。
本论文第一部分针对Y2O3:Eu粉体的形貌调控进行了研究。该论文采用一种简单的水热法,以酒石酸钾钠作为络合剂,调节实验参数,合成了以三维花状和雏菊状Y(OH)3:Eu粉体为代表的具有新颖形貌的前驱体,并推测了新颖形貌形成的可能机理。将前驱物缓慢加热分解,制备出形貌保持的Y2O3:Eu粉体。本论文探索了Y2O3:Eu样品中Eu3+离子的最佳掺杂浓度,并测试了室温下的衰减时间。光致发光测试结果表明,不同形貌的Y2O3:Eu都显示出Eu3+离子的特征发射,且粉体颗粒的尺寸和形貌对发光强度有着一定程度的影响。
本论文第二部分针对核壳结构的Fe3O4@SiO2@Y2O3:Yb,Er纳米磁光复合材料的制备和性能进行了研究。该论文利用水热法合成纳米级磁性Fe3O4颗粒,然后以此颗粒作为内核,采用传统的Stober法在其表面形成SiO2过渡层,在此基础上,利用尿素均相沉淀法制备稀土氧化物的前驱体层,最后通过热分解得到Y2O3:Yb,Er壳层。实验结果表明,Fe3O4颗粒的大小和粒径分布受水热反应条件的影响,且SiO2层和Y2O3:Yb,Er层的厚度都较小,因此复合纳米粒子的形状和粒径尺寸分布等与磁性Fe3O4颗粒基本一致。磁性测试表明Fe3O4@SiO2@Y2O3:Yb,Er复合粒子显示出亚铁磁性。在λ=980 nm的近红外光激发下,样品显示出上转换发光性能。