稀土发光材料

第26卷第1期

2009年1月应用化学　　　　　　　CHINESEJOURNALOFAPPLIEDCHEMISTRY　　　　　　　Vol.26No.1Jan.2009综合评述

稀土磷酸盐纳米发光材料的研究进展

杨丽格　周　泊　陆天虹　蔡称心3

(南京师范大学化学与环境科学学院,)

摘　要　,重;从微观,着重讨论了稀土离子掺杂、壳核结构;为更加深入探索和研究稀土纳米发光材料提供。

关键词　纳米发光材料,荧光性能,壳核结构,稀土磷酸盐,稀土离子掺杂

中图分类号:O641　　　　　文献标识码:A　　　　　文章编号:100020518(2009)0120001206

纳米材料是指空间三维中至少有一维几何尺寸达到纳米级(1～100nm)的材料,对纳米材料和纳米结构的研究开辟了人类认识自然的新层次

寸效应和宏观量子隧道效应

的应用前景[6～15][5][1]。由于具有小尺寸效应[2]、表面与界面效应[3,4]、量子尺等,纳米材料在磁、光、电、敏感等方面呈现出常规材料不具备的性能。如纳米微粒在磁性材料、电子材料、光学材料、高致密度材料的烧结、催化、传感、陶瓷增韧等方面具有广阔。纳米发光材料比常规发光材料具有更优越的发光特性,甚至具备同质常规材料不具备的新的光学特性,可使发光器件的分辨率大幅提高,而且还使光谱蓝移或红移,表现出宽频带强吸收等特性。因此,纳米发光材料有十分重要的研究意义,已成为纳米材料研究的热点之一。

稀土离子具有电子结构相同、内层4f电子能级相近电价高、半径大、极化力强、化学性质活泼及能

[16]水解等性质,其应用十分广泛。稀土是一个巨大的发光材料宝库,稀土元素无论被用作发光(荧光)

材料的基质成分,还是被用作激活剂、共激活剂、敏化剂或掺杂剂,所制成的发光材料,一般统称为稀土发光材料或稀土荧光材料。稀土化合物一维纳米材料由于其独特的电子结构和跃迁模式而呈现出独特的光学性能,已在光电子纳米器件以及生物荧光标记等方面得到应用[6,17～20],其还可应用于发光、显示、光信息传递、太阳能光电转换、X射线影像、激光、闪烁体等领域,是本世纪含阴极射线管和各种平板显示器的信息显示、人类医疗健康、照明光源、粒子探测和记录、光电子器件及农业、军事等领域中的支

[21～23]撑材料,正发挥着越来越重要的作用。稀土化合物纳米发光材料包括稀土氧化物(单一的氧化物或复合氧化物,如Y3Al5O12、YSiO5、Y2SiO7、YVO4、YPO4等)及稀土磷酸盐(如LaPO4、LaPO4∶Ce,Tb等)。由于稀土磷酸盐在真空紫外光的激发下具有很高的发光效率,可应用于等离子体平板显示(PDP)中,且其合成温度低,颗粒细,发光颜色偏黄,色坐标x值高(高达0134),混配荧光粉时可节省昂贵的稀土红色荧光粉[24]。因此,开发研究稀土磷酸盐纳米发光材料具有十分重要的意义。本文对稀土磷酸盐纳米发光材料的制备方法及其荧光性能进行综述,相关的综述文章还未见发表。

1　稀土磷酸盐纳米发光材料的制备

制备工艺和设备设计、研究及控制对纳米发光材料结构、形态、缺陷、性能均具有重要影响。理论上,任何能够制备出无定型、多晶、单晶等超微粒子的方法均可以应用于制备稀土磷酸盐纳米发光材

2008202209收稿,2008204219修回

(NET2国家自然科学基金(20673057,20773067)、“新世纪优秀人才支持计划”0620508)、江苏省高校自然科学基金(06KJB150061)

资助项目

通讯联系人:蔡称心,男,博士,教授;E2mail:cxcai@njnu.edu.cn;研究方向:生物电化学、纳米材料的合成及应用