1、本文通過高溫熔制法制備了不同濃度Cu單摻、固定Cu/Sn比摻雜、不同Cu/Sn比摻雜的的磷硅酸鹽玻璃，應用熱分析(DTA)、X射線粉末衍射(XRD)、透射電鏡(TEM)，拉曼光譜及光致發(fā)光光譜(PL)等測試手段，研究了Cu在玻璃中不同的存在狀態(tài)和光譜學性能，通過引入還原劑SnO和熱處理對Cu0(≒)Cu+(≒)Cu2+氧化還原反應進行調控，將大部分Cu穩(wěn)定為Cu+。
　　在不同濃度Cu單摻的磷硅酸鹽玻璃中，較低濃度(0.02;0.

2、04;0.1mol％)摻雜情況下，Cu的存在形式主要為Cu+，部分Cu+被還原成Cu0并聚集形成Cu0納米顆粒，在較高Cu摻雜濃度(0.2;0.4;0.6mol％)的玻璃中，Cu的存在形式主要為Cu+和Cu2+。Cu在磷硅酸鹽玻璃中價態(tài)的變化，與玻璃中非橋氧數目有關，非橋氧數目的增多，促使反應Cu0(≒)Cu+(≒)Cu2+向右進行。因此，可采用適當增加非橋氧濃度的方法在Cu0較高的情況下促使Cu0轉化為Cu+。
　　引入還原劑S

3、nO，在固定Cu/Sn比摻雜的情況下(Cu/Sn=1)，能夠有效抑制較高Cu摻雜濃度玻璃中的氧化反應Cu+→Cu2+，使玻璃中Cu存在形式主要為Cu+。只有當Cu/Sn摻雜量達到1mol％時，才會形成Cu0納米顆粒。隨著Cu+濃度的增加，玻璃發(fā)光強度經歷一個先增強后減弱的過程，摻雜量為0.15mol％時玻璃發(fā)光強度最高。在不同Cu/Sn比摻雜的情況下(Cu摻雜濃度固定為1mol％)，隨著Sn濃度增加，首先促進還原反應Cu2+→Cu+的進

4、行，樣品的發(fā)光強度得到增強，當Sn摻雜濃度為0.6mol％時，發(fā)光強度達到最高。繼續(xù)增加Sn的摻雜量，過量的Sn使得還原反應Cu+→Cu0進行，形成Cu0納米顆粒，樣品發(fā)光強度減弱。
　　通過熱處理發(fā)現，在固定Cu/Sn比摻雜玻璃中，對于較低濃度Cu摻雜(≤0.2mol％)樣品，熱處理使促進還原反應Cu2+→Cu+進行，熱處理溫度越高，Cu2+→Cu+轉化程度越高，樣品的發(fā)光強度越強，Cu+的壽命也有所增加。較高濃度摻雜情況下(＞

5、0.2mol％)，熱處理促進玻璃中Cu+→Cu0反應進行，熱處理溫度越高，Cu/Sn摻雜濃度越高，形成Cu0納米顆粒越大，樣品的發(fā)光強度越弱。在不同Cu/Sn比摻雜玻璃(銅濃度固定為1mol％)中，由于Cu摻雜濃度高，較低的熱處理溫度(540℃)就可以使所有樣品形成Cu0納米顆粒，樣品的發(fā)光強度隨著熱處理溫度升高而逐漸減弱。
　　研究表明，提高非橋氧濃度可調控Cu0(≒)Cu+(≒)Cu2+向右進行，引入SnO和進行熱處理均可調控