X射线衍射-红外光谱-扫描电镜表征超声辅助合成GdPO4∶Ce,Tb纳米材料形貌及光学性质

摘要

超声辅助方法是制备纳米材料的有效手段,可提高纳米材料的磁学、光学等特殊性能.本文在不同pH条件下超声辅助合成GdPO4∶Ce,Tb三元体系荧光粉,采用X射线粉末衍射、傅里叶变换红外光谱、扫描电镜、透射电子显微镜及光致发光荧光光谱分析方法对样品进行了表征.结果表明:①样品仅在pH=1时,才能生成规则的15 nm×104nm六方晶系纳米棒状正磷酸盐绿色荧光粉,晶体优先选择(102)及(200)晶面生长;pH＜1无法得到样品;pH＞1为颗粒状的正磷酸盐绿色荧光粉.②进一步验证了Gd、Ce、Tb三元体系中Ce3+离子能量较高的5d组态将能量传递给Gd3+离子,而Gd3离子的跃迁发射与Tb3+离子的吸收峰有较大的光谱重叠,故传递途径是Ce3+→Gd3+→Tb3+;少量Ce3+的引入可提高以GdPO4基质发光材料的发光强度.此结果可为开发稀土材料提供理论依据.