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本论文的主要目的是利用溶胶凝胶法制备掺杂有碱金属、碱土金属以及稀土元素(铕)的复合二氧化硅凝胶(M2O·MeO·SiO2:Eu),在不使用还原剂的前提下,得到具有强光致蓝色荧光的荧光体。论文结合DTA、FT-IR、Raman、XRD、XPS、TEM、BET、UV-Vis、PL等手段,对复合凝胶的物相、结构、形貌及光谱性能进行了表征与分析,研究结果表明:在二氧化硅溶胶中掺杂可溶性的碱金属、碱土金属及稀土盐,烘干后得到复合凝胶。烧结过程中,复合凝胶发生复杂的物理化学变化。热处理使凝胶所含羟基减少,凝胶粒子发生团聚,比表面积减小;同时,在金属阳离子作用下,凝胶中非桥氧增多,在490℃-570℃温度范围发生相变,生成硅酸盐微晶,最后为非晶态二氧化硅、硅酸盐等共存的多相体系。另外,光谱测试结果表明,凝胶中出现与Eu3+共存的还原态的铕[(Eu3+)δ-]。另外,利用PL测试,研究了复合凝胶荧光性能及其与制备工艺流程中各种因素(包括凝胶组成、烧结温度等)的关系。荧光测试表明,复合凝胶中荧光激活中心是还原态的Eu2+;激发位在紫外区的220-300nm以及310-400nm范围,荧光发射主峰在424nm左右,激活剂之间能量传递机理为允许的电偶极-偶极作用。复合凝胶荧光性能与烧结温度、烧结时间及气氛、掺杂金属离子的种类及浓度等因素有关。另外,某些稀土离子对复合凝胶中Eu2+的荧光发射具有敏化作用。研究结果表明,掺杂的金属离子可降低掺铕(Ⅲ)复合凝胶的荧光转化温度,增强复合凝胶荧光发射。论文简单分析了凝胶中Eu3+的还原机理。依据实验结果,我们认为Eu3+的还原与复合凝胶中生成的硅酸盐微晶相关,Eu3+与其中碱土金属阳离子发生格位取代,进入晶格后的Eu3+受硅氧原子团带负电荷的氧作用,生成还原态铕[(Eu3+)δ-];凝胶中微晶的生成有利于还原态铕稳定存在,是复合凝胶具有稳定荧光性能的主要因素。