水热合成ZnS超细材料的白光及X射线发光研究.pdf

针对目前对近紫外（）用白光发光材料和高发光效率纳米射线发光材料的迫切需求，本论文进行了掺杂型硫化锌白光发光材料、射线激发材料的合成和发光特性研究。主要工作包括：　　采用水热法直接合成了高发光强度的类球形：，纳米荧光粉。制备的纳米晶为纯立方相结构，其粒子尺寸约为，且分散性较好。系统研究了在激发下，不同摩尔比的、及表面活性剂对清洗样品和未清洗样品的光致发光（）光谱的影响。实验结果表明，激活剂浓度不变而改变，摩尔比时发光强度显著增强，同时未清洗样品的强度均比清洗样品的强，且未清洗样品的强度增强的比值在低的时更显著。另外，强度还与是否添加表面活性剂有关，说明其强度与纳米材料的表面态有很大的关系。在我们的实验中，用紫外光激发时，，，分别为，和时未清洗样品的发光最强，此时于室内照明条件下可观察到明亮的绿光。　　借助射线能谱（）和原子吸收光谱仪，研究了样品中，和的含量并详细研究了在=时改变，摩尔比对：，样品在紫外光激发下光谱的特性。结果证明存在大量空缺，离子经过水热处理后已掺入到基体中。光谱特性为：样品的激发谱为宽带谱，利用之间任意波长的光激发时，发射谱均为宽带谱，且它们基本重合。表明此材料作为近紫外（）发光二极管（（）（））用荧光粉及全色荧光粉具有很大的应用潜力。样品在激发下全色宽带发射谱是，和带光谱的高斯叠加。当，分别为和时，于室内照明条件下肉眼可观察到白色发光。　　采用低温水热法结合热处理工艺成功制备了：，、：，和：，三种超细射线发光粉材料。研究结果表明：）水热法直接制备的：，的和射线激发发光（）光谱均为宽带谱，在，分别为&#;和时和光谱强度最大，峰值在处。在此条件下，水热处理直接合成的纳米晶在氩气保护下于℃退火后样品的发光进一步增强。光谱强度约是退火前样品的倍，此时峰值波长在，团聚后粒径为～的类球形六方相结构。发光强度增强，但粒径很小，对提高成像系统分辨率非常有意义。通过比较样品的和光谱，讨论了和光谱的发光机理和激发机制及退火对其特性的影响；）水热法直接制备的：，的和光谱均为宽带谱，在，分别为&#;和时和光谱强度最大，峰值在处。在此条件下，水热处理直接合成的纳米晶在氩气保护下于℃退火后样品的发光最强，此时其两个峰值分别位于和，且与未退火前相比强度增强了倍左右。团聚后尺寸为～μ的类球形六方相结构。另外，在未经退火的：，和：，纳米材料中，均观察到随着离子摩尔比的增大，光谱峰值的红移现象；）通过研究水热处理时间对：，纳米晶的结构、形貌、光谱的影响，发现随着水热处理时间的延长，样品的尺寸增大且结晶性增强，但是其发光强度却降低。分析认为这一异常现象可归因于表面态的影响。因此，水热合成：，纳米晶的反应时间不宜过长，最佳时间为小时。：，在，分别为&#;和时和光谱强度最大，℃为最佳退火温度，此时所得样品的粒子尺寸为～的类球形六方相结构，且与未退火前相比发光增强了倍，其两个发射峰值分别位于和。