摘要：采用水热合成法合成LaF3为主体掺杂稀土离子发光材料，并与氨基酸盐络合生成粉末材料。利用粉末X-射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、光致发光光谱仪（PL）对合成样品进行表征。结果表明：合成的LaF3：Ce3+:Tb3+与LaF3:Yb3+:Er3+都具有六方相结构；样品形貌不太规则，由许多不规则块状物堆积到一起所组成；用氨基酸络合合成的LaF3掺杂Ce3+；Tb3+发光材料在激发状态下都与LaF3掺杂Ce3+；Tb3+的发光特性所一致。84984

毕业论文关键词：稀土；发光材料；C复合；氟化物

Synthesis and Properties of Rare Earth Fluoride / C Composite Luminescent Material 

Abstract：By hydrothermal synthesis LaF3 rare earth ion-doped luminescent material body, and produces a powder material with an amino acid complex salt。By powder X- ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), photoluminescence spectroscopy (PL) synthesized samples were characterized。The results showed that: Synthesis of LaF3: Ce3+: Tb3+ and LaF3: Yb3+: Er3+ has a hexagonal structure; sample morphology is not rule by the many irregular lumps piled together composed; synthetic amino acid complex doped LaF3 miscellaneous Ce3+; Tb3+ emitting material in an excited state and LaF3 are doped Ce3+; luminescent properties of Tb3+ unanimously。

Keywords：Rareearth；Luminescent material；C composite；Fluoride

目    录

摘  要 1

引 言 1

1。实验部分 3

1。1试剂及仪器 3

1。2 NH4F生成LaF3:Ce3+:Tb3+ 3

1。3 NaF生成LaF3:Ce3+:Tb3+ 4

1。4 NaF生成LaF3:Yb3+:Er3+ 4

1。5 样品的表征 4

2。结果与讨论 5

2。1 NH4F生成LaF3:Ce3+:Tb3+发光样品 5

2。2 NaF生成LaF3:Ce3+:Tb3+发光样品 7

2。3 NaF生成LaF3:Yb3+:Er3+发光样品 9

3。结论 11

参考文献 12

致谢 14

稀土氟化物/C复合发光材料的合成及性能研究引 言

按组成分，发光材料大致可以分为两大类，有机发光材料[1-7]和无机发光材料[8-13]。稀土掺杂的发光材料具有许多优良的特点，例如，荧光的寿命时间比较长、发光光谱呈线状光谱、色彩多样等。稀土元素是指镧系元素（从镧到镥）加上同族的钪和钇，17种元素。在这17个稀土元素当中，属镧金属的活性是最为活泼的，它的范围从钪、钇，到镧金属活的性依次的升高，从镧到镥金属活性依次降低。稀土氟化物是由含氟的化合物和镧系稀土的化合物在一定的条件下反应所得到的化合物。其具有很好的化学稳定性，是一种良好的光学基质材料。稀土氟化物具有较高的折射率和较低声子能量的特性，常会被应用于发光基质和固态激光器，尤其是镧系掺杂氟化物最为受到关注，在发光、显示、生物标记和光纤放大方面得到了应用[14]。当某一物质受到激发源激发（如光照、电子束或外加电等）,体系将可以吸收到外界能量,受到激发的物质会处于一种激发状态,重新再跃迁回基态，在这个过程中,体系所吸收的能量将会以光或热的形式，来把能量释放出来,如果这一部分能量是通过光的电磁波的方式辐射出来的,则称这种现象为发光[15]。在人类视觉下,不同波段的可见光表现出的颜色不同:红色(770~620nm),橙色(620~592nm),黄色(598~578nm),绿色(578~492nm),蓝色(492~446nm)以及紫色(446~390nm)[16]。所谓的上转换发光也就是反-斯托克斯发光(Anti-Stokes)，是由斯托克斯定律得到的衍生。斯托克斯定律表示材料只能由高能量的光激发来发出低能量的光，比如由紫外线激发的话，就会发出可见光，或者蓝光激发出黄色光，再或者是可见光激发后会发出红外线。但是后来人们发现，有些材料可以实现与斯托克斯定律正好相反的发光效果，所以称这种发光为反斯托克斯发光，又称为上转换发光。与典型的传统发光过程相比较，上转换发光过程则需要由许多得中间态来累积低频的激发光子的能量。其中主要有激发态吸收、能量转换过程、光子雪崩这三种发光的机制。在这些机制的过程中，都是由掺杂在晶体颗粒中的激活离子能级连续吸收一个或多个光子来实现的，所以上转换发光会用那些具有f电子和d电子的激活离子由于其具有大量的亚稳能级的离子来实现。但是，因掺杂三价稀土离子会有较长的亚稳能级寿命，所以用来做高效率的上转换发光材料。