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稀土元素是17种元素的总称,包括门捷列夫元素周期表中第ⅢB族的镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥,以及钪和钇。稀土离子独特的4f壳层电子结构使得稀土离子掺杂的发光材料具有其它发光材料所不具有的优异特性。目前,稀土发光材料作为一种非常重要的功能材料,已广泛应用在照明、显示、生物医学等领域。值得注意的是,稀土掺杂ABO44型的复合氧化物因为具有窄带发射、色纯度高、荧光寿命长、Stokes位移大等优点,已经引起了研究者越来越多的关注。 本论文选择超声微波联用法合成一系列ABO4型稀土荧光粉,通过多种测试手段对这些材料进行表征。较系统地研究了这种较低温度下所制备材料的晶体结构、形貌和尺寸特征,并通过利用荧光光谱等测试手段,探讨了敏化剂和激活剂离子之间的能量传递以及敏化剂的掺杂量对荧光粉发光强度的影响。此外,采取水热法制备稀土离子掺杂的钨酸盐发光粒子,研究了其发光性质和光催化性质。论文的主要内容如下; (1)采用超声微波联用的方法合成一系列的稀土钒酸盐,研究了镧系收缩(即稀土离子半径)对稀土钒酸盐的晶体结构及形貌的影响。所制备的EuVO4、 GdVO4∶ Eu3+和LuVO4∶ Eu3+荧光粉末呈现了铕离子的特征红光发射,GdVO4∶5%Eu3+和LuVO4∶5%Eu3+的色度坐标分别为(x=0.34,y=0.23)和(x=0.38,x=0.25)。 (2)采用超声微波联用技术制备了短棒结构的稀土钒酸盐LuVO4∶ Bi3+/Ln3+(Ln=Eu,Dy, Sm)系列发光粉体。研究了敏化剂Bi3+的不同掺杂浓度对LuVO4∶0.05Ln3+(Ln=Eu,Dy, Sm)荧光粉发光性能的影响。荧光光谱测试结果表明Bi3+对LuVO4∶0.05Eu3+和LuVO4∶0.05Sm3+激发光谱均存在宽化作用(即激发带带边红移),使其发光强度增强,而Bi3+/Dy3+共掺LuVO4的荧光粉发光强度锐减。 (3)采用超声微波联用技术合成橄榄形的CaWO4 Eu3+/Bi3+和八面体结构的CaMoO4∶∶ Eu3+/Bi3+样品。通过研究其荧光光谱,发现在Bi3+离子的掺杂量在0~0.1范围内,Bi3+对CaWO4∶Eu3+和CaMoO4∶Eu3+发光粒子的激发光谱均存在宽化作用(即激发带带边红移),证明Bi3+与Eu3+之间存在能量传递,而在CaMoO4∶ Eu3+/Bi3+体系中,Bi3+掺杂量超过一定量时,容易与MoO42-形成Bi2Mo3O12,从而影响基质晶格中的Bi3+与Eu3+的能量传递,导致其粉体的发光强度减弱。 (4)采用水热法合成PVA-MWO4∶5% Eu3+(M=Zn,Cd)样品和以胆酸为模板水热法制备SrWO4∶5% Eu3+发光粒子。通过XRD和SEM的表征手段,对发光粒子的晶相、形貌、尺寸进行了研究;并利用荧光光谱测试,表明这些发光粒子呈现了典型的Eu3+特征光谱发射;通过降解甲基橙,测试pH值对PVA-MWO4∶5% Eu3+(M=Zn,Cd)样品光催化性能的影响,以及球状结构的SrWO4∶5% Eu3+样品的光催化性能。