1、磷酸鹽基質(zhì)發(fā)光材料由于具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，已被廣泛應(yīng)用在各種照明和顯示儀器上。隨著納米技術(shù)的迅速發(fā)展，納米發(fā)光材料由于具有高的發(fā)光強度和高的量子效率等特性，已經(jīng)成為人們關(guān)注和研究的熱點。本文采用多種制備方法制備了磷酸鹽納米材料，并研究了各種離子在其中的發(fā)光特性。 主要研究內(nèi)容集中在以下幾個方面： 1.采用沉淀法制備了鹵磷酸鹽納米發(fā)光材料。首次研究了Ce3-離子摻雜的Ba5(PO4)3X(X=F，C1)和Ni2

2、+離子摻雜的Sr5(PO4)3Cl納米晶的發(fā)光性質(zhì)。 Ce3+離子摻雜的Ba5(PO4)3C1納米晶在345，376和404納米處存在著三個寬帶發(fā)射峰，是由于Ce3-離子的基態(tài)4f因旋軌作用而分裂成的Ce3-離子在濃度為0.4摩爾％時發(fā)生濃度淬滅，主要是由于激發(fā)能轉(zhuǎn)移到淬滅中心所導(dǎo)致的。Ce3-離子在Ba5(PO4)3C1和Ba5(PO4)3F納米晶中的發(fā)光現(xiàn)象也有較大的差別，主要是由于晶體場的不同導(dǎo)致的。 在Ni2+離

3、子摻雜的Sr5(PO4)3Cl納米晶中，可以看到在620納米處有一個寬的發(fā)射峰，對應(yīng)著Ni2+離子的1T2(1D)-3T2(3F)躍遷。Ni2+離子淬滅濃度為2摩爾％，原因可能同樣為在激發(fā)過程中，激發(fā)能被淬滅中心吸收而引起的。 2.采用尿素作為燃料的燃燒法制備了稀土正磷酸鹽納米材料。研究了Dy3+離子摻雜的YPO4納米晶和Eu3+離子摻雜的LaPO4納米晶的發(fā)光性質(zhì)。 在600℃制得的Dy3+離子摻雜的YPO4納米晶，在

4、可見光區(qū)主要有峰值位于576nm附近的黃光發(fā)射和峰值位于486nm附近的藍(lán)光發(fā)射，其中黃光發(fā)射是最強發(fā)射。Dy3+離子占據(jù)了Y3+離子的格位并具有D2d點對稱性，處于沒有反演中心的格位。隨著Dy3+離子的濃度的增加會導(dǎo)致4F9/2→6H3/2,6H15/2→6F11/2之間的非輻射性馳豫，所以Dy3+離子在濃度為1摩爾％時發(fā)生濃度淬滅。實驗中發(fā)現(xiàn)尿素的最佳用量超過理論需用量，主要是由于尿素在高溫下很容易分解或與周圍的氧氣發(fā)生反應(yīng)。

5、 在700℃制得的Eu3+離子摻雜的LaPO4納米晶，在593，622，652和686納米處的發(fā)射峰分別對應(yīng)著Eu3+離子的5D0-7F1,2,3,4躍遷。Eu3+離子的5D0-7F1磁極躍遷是最強的，表明Eu3+處于中心對稱的格位。Eu3+離子在5摩爾％時發(fā)生濃度淬滅是由于Eu3+之間交換相互作用。實驗中發(fā)現(xiàn)尿素的最佳用量也超過其理論需用量，與前一節(jié)實驗結(jié)果相同。 3.采用表面活性劑作為模板的方法制備了砷酸氫鉛，羥基磷酸鉛和

6、磷酸鉛納米晶。 利用陰離子表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉和高分子表面活性劑聚乙烯吡咯烷酮K30，成功制備了砷酸氫鉛納米晶。實驗發(fā)現(xiàn)十二烷基苯磺酸鈉對顆粒結(jié)晶形貌沒有什么影響，但能降低晶粒尺寸；而聚乙烯吡咯烷酮K30聚合物不僅能夠減小晶粒尺寸也能夠影響結(jié)晶形貌。 利用陽離子表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨在不同的溫度下(常溫、100℃，150℃)制備了羥基磷酸鉛納米晶，十六烷基三甲基溴化銨對羥基磷酸鉛納米晶粒最終的形狀和大小具有

7、很好的控制作用。 利用表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉和絡(luò)合劑乙二胺四乙酸二鈉共同作用下制備了比較分散的、結(jié)晶較好的Pb9(PO4)6納米棒。實驗發(fā)現(xiàn)，乙二胺四乙酸二鈉對納米棒的形成起了很好的控制作用，而表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉能夠很好地防止納米顆粒的團(tuán)聚。同時研究了Pb9(PO4)6納米棒的發(fā)光性質(zhì)，它在350納米處的發(fā)光來源于鉛離子的3P1-1S0電子躍遷。 4.采用檸檬酸溶膠-凝膠自燃燒方法制備了羥基磷酸鋇納米晶，其中