稀土氟化物纳f微米材料的水热合成、形成机理和发光性质.pdf

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稀土氟化物纳／微米材料的水热合成、形成机理和发光性质林君，李春霞发光学报引言纳／微米材料的控制合成具有极其重要的意义，同成分的复杂性，到目前为止，调节和控制各种纳／大课题。从应用的角度考虑，合成的纳米材料不结构的材料具有重要意义。最近，在各种合成材其是水热方法，作为一种典型的液相方法在制备具有各种可控形貌和结构的无机材料时被证明是的水热合成过程中，具有各种官能团的有机分子机试剂，在晶体合成中其作用可分为三种：一是作为配体，它能与各种金属如ca2+，zn2+，Ag+，h3+剂，它能调节各个晶面的生长速率，从而影响产物形貌和尺寸的影响，随着柠檬酸钠量的增加，柠檬酸离子降低了晶体沿(001)取向的生长，ZnO的形貌发生了从棒一柱_片的变化。Qian等¨叫研究了水热条件下柠檬酸钠对鼓状ZnO微颗粒的发的各种发光材料中，稀土元素发挥着非常重要摘要：研究了稀土氟化物纳／微米材料的设计合成、形貌控制、形成机制以及发光性质。发展了一种简单、整1在现代化学和材料科学领域，由于材料的性质与晶体的形貌、尺寸和维度有密切关系，因此时这也是实现材料性能调控以及应用的基础¨引。为此，人们做了大量工作探索制备各种无机材料的最好方法；但是，由于晶体结构和材料微米材料的形貌、理解晶体生长的复杂现象并揭示其潜在的基本原理仍是摆在材料学家面前的重仅仅要具有理想的成分、可调节的尺寸、形貌和结构，而且要用绿色、环境友好的方法进行合成和组装。因此，发展一种温和、更可控的方法制备新颖料的方法中，环境友好的合成策略如熔盐法、水热法和模板法已逐渐被认为是可行的技术口圳。尤有效和简便的【5“。这种方法的优点包括容易控制的反应条件和相对较低的成本和相对高的产率等，最重要的是通常以水作为反应介质。在材料常常被用做形貌调控剂或结构导向剂来控制晶体的生长和取向。柠檬酸钠是一种常见、重要的有为还原剂，柠檬酸钠可将AgNO，还原为单质J，将HAuCl。还原为单质Au’8J，并且调节柠檬酸钠的浓度可对产物的形貌进行调控；二是作等形成较强的络合物，从而降低溶液中金属离子的浓度，控制成核的生长速率；三是作为形貌调控的形貌。Tian等汐1系统研究了柠檬酸钠对ZnO影响。稀土是一个巨大的发光材料宝库，在人类开第32卷第6期LUMINESCENCE文章编号：1000—7032(2011)06-0519—16体、没有模板、环境友好的水热方法合成系列稀土氟化物，即用有机添加剂柠檬酸钠(Na，C。H，0，·2H：0)作为配位剂和形貌控制剂，通过改变氟源(NaF，NH。F或NaBF。)和最初溶液的pH值，得到了具有不同成分、晶体结构、尺寸和形貌的稀土氟化物，包括REF，(RE=La～Lu，Y)以及六方相和立方相的NaREF。(RE=Y，Yb，Lu)；最重要的是首次研究了具有各种晶体结构和形貌的镱、镥氟化物的可控合成。对各种产物可能的形成机理进行了合理、系统的讨论，并对各种基质中Eu”，Tb”掺杂的下转换和Yb37Er”，Yb37Tm”共掺杂的上转换发光性质进行了详细的研究。关键词：纳／微米材料；稀土氟化物；形貌；水热合成；发光性质中图分类号：0482．31文献标识码：A2011年6月CHINESEJOURNALOF(中国科学院长春应用化学研究所稀土资源利用国家重点实验室，吉林长春130022)收稿日期：2011-04．25；修订日期：2011-05-24基金项目：国家重大科学研究计划(2007CB935502，2010CB327704)；国家自然科学基金(50572103，20431030，50702057)；中国科学院“百人计划”资助项目作者简介：林君(1966一)，男，吉林长春人，博士，研究员，主要从事稀土发光纳米材料的合成与生物应用的研究。V01．32No．6Jun．，2011PACS：78．55．HxPACC：7855HDOI：10．3788／fgxb20113206．0519Ag-7E-mail：[e-mail]，Tel：[phone]
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2稀土氟化物的整体合成策略3形貌调控及形成机理匣i面琵司型!竺!：阿丽司竺!：型雨丽丽丽五司的作用。稀土发光材料曾在发光学和发光材料的发展巾起着里程碑的作用。稀上无机发光材料主要是指稀土掺杂的氧化物、硫氧化物、氟化物、硼+r跃迁类型可把稀土发光分为4“f和4f-5作用，几乎不受外部场的影响，所以4“f跃迁发特有行为而与周围化学环境无关；处于最外层的迁发射呈宽带状光谱。一般来说，稀土离子的4f转换过程尤其重耍?因为根据能量定律，高能晶格为明显，可能导致发光中心的失活。目前有报道为基质，但是含氧体系往往具有较高的品格振动量，更加适合做上转换和下转换材料的基质¨¨。能的依赖规律，可以对稀土掺杂体系的形成机制光材料．尤其