CeMgAl11O19荧光粉的制备与表征

论文摘要

以Ce（NO3）3·6H2O、Mg（NO3）2·6H2O、Al（NO3）3·6H2O为原料,NH3·H2O为沉淀剂,用化学沉淀法制备前驱体,1300℃保温1h,即得到平均粒径为38nm的球状CeMgAl11O19粉体,有效降低了烧结温度。用热重-差热分析（TG-DTA）、X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）和激光粒度分析（LPA）等检测方法对粉体的性能进行了表征。以CeO2、MgO、Al2O3为原料,用高温球磨法在1100℃制备CeMgAl11O19粉体,得到平均粒径为80 nm的球状CeMgAl11O19荧光粉。本文对高温球磨法、稀土发光材料的制备及性质方面的研究作了阐述。针对传统制备方法的局限性,将化学沉淀法与高温球磨法结合起来,通过制备前驱体和球磨热分解前驱体两个步骤,获得了CeMgAl11O19稀土发光材料。以Ce（NO3）3·6H2O、Mg（NO3）2·6H2O、Al（NO3）3·6H2O为原料,NH3·H2O为沉淀剂用化学沉淀法制备出前驱体,用高温球磨机进行高温球磨,在900℃下球磨1h,得到平均粒径为53nm的球状CeMgAl11O19荧光粉。可以看出,此方法进一步降低了烧结温度,得到了颗粒平均粒径小,分散均匀的CeMgAl11O19粉体。本文采用高温球磨法制备稀土发光材料,开辟了稀土发光材料新的制备方法。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 稀土发光材料概述
• 1.2 稀土离子发光性质概述
• 1.2.1 稀土的电子层结构
• 1.2.2 三价稀土离子的能级跃迁
• 1.2.3 三价稀土离子的光谱特性
• 1.3 六铝酸盐晶体介绍
• 1.3.1 六铝酸盐的晶体结构
• 2+在畸变的磁铅矿结构六铝酸盐中的发光'>1.3.2 Mn²⁺在畸变的磁铅矿结构六铝酸盐中的发光
• 1.4 PDP介绍
• 1.4.1 PDP简介
• 1.4.2 PDP原理
• 1.4.3 PDP用荧光粉的发光原理
• 1.4.4 PDP用三基色荧光粉
• 11O₁₉的光谱性质'>1.4.5 CeMgAl₁₁O₁₉的光谱性质
• 1.5 稀土荧光粉制备方法
• 1.5.1 溶胶-凝胶法
• 1.5.2 沉淀法
• 1.5.3 燃烧法
• 1.5.4 微波合成法
• 1.5.5 高温固相法
• 1.6 机械力固相化学反应
• 1.7 本课题的目的和意义
• 11O₁₉荧光粉及表征'>第二章 化学沉淀法制备CeMgAl₁₁O₁₉荧光粉及表征
• 2.1 实验试剂及仪器
• 2.2 实验基本原理
• 2.2.1 溶液反应法制备纳米复合粒子的机理
• 2.2.2 共沉淀法制备纳米/微米复合粒子
• 2.3 方案制定
• 2.3.1 沉淀温度的确定
• 2.3.2 沉淀pH值的确定
• 2.3.3 反应时间的确定
• 2.4 实验方法
• 2.4.1 HCT-1型微机差热仪分析
• 2.4.2 X射线衍射分析
• 2.4.3 透射电镜分析
• 2.4.4 粒度分析
• 2.5 实验
• 2.5.1 实验方案1
• 2.5.2 实验方案2
• 2.6 结果与讨论
• 2.6.1 实验方案1
• 2.6.1.1 X射线衍射分析
• 2.6.1.2 化学分析结果
• 2.6.2 实验方案2
• 2.6.2.1 差热-热重析
• 2.6.2.2 X射线衍射分析
• 2.6.2.3 透射电镜分析
• 2.6.2.4 粒度分析
• 11O₁₉荧光粉及表征'>第三章 高温球磨法制备CeMgAl₁₁O₁₉荧光粉及表征
• 3.1 主要试剂及仪器
• 3.2 实验基本原理
• 3.2.1 机械合金化反应的过程和原理
• 3.2.2 机械力固相化学反应的提出
• 3.2.3 机械力固相化学反应过程
• 11O₁₉材料的制备'>3.3 CeMgAl₁₁O₁₉材料的制备
• 3.3.1 方案1
• 3.3.2 方案2
• 3.4 实验结果与讨论
• 3.4.1 实验方案1
• 3.4.1.1 XRD分析
• 3.4.1.2 粒度分析
• 3.4.1.3 透射电镜分析
• 3.4.2 实验方案2
• 3.4.2.1 XRD分析结果
• 3.4.2.2 透射电镜分析
• 3.4.2.3 粒度分析
• 第四章 结论
• 参考文献
• 致谢