离子置换法制备的掺铽钨酸钙薄膜的结构、成分与性能研究
2011-12-31陈连平高远红袁剑雄
中国钨业 2011年6期
关键词:分析
陈连平,高远红,袁剑雄
(1.江西理工大学 材料科学与工程学院,江西 赣州 341000;2.江西理工大学 建筑与测绘工程学院,江西 赣州 341000)
0 引言
白钨矿结构的AMO4(A=Ca,Sr,Ba;M=W,Mo)是一类重要的激光材料[1-3]。据报道,钨酸钡从室温至熔化(1 820 K)都总保持四方相结构[1],钨酸钙的发光性能从液氮温度至室温都保持不变[4]。由于这些优越的性能,在极端恶劣环境中,它们具有诱人的应用前景。
在紫外光、阴极射线、α粒子等激发源的激发下,钨酸盐材料发射出蓝光;但是,由于发光强度较弱、颜色单一,严重地限制了该材料的应用领域。研究表明,掺杂稀土元素能显著地改善钨酸盐材料的发光性能[5-6],通过掺入不同的稀土离子可获得各种色光,不仅丰富了钨酸盐材料的发光性能,还有效地提高了发光强度。目前普遍采用溶胶—凝胶法、喷雾热解法、柠檬酸盐前驱体法等制备掺稀土的钨酸盐薄膜,但这些方法合成的材料往往是非晶的,为获得较佳的性能,一般需要进行退火处理。众所周知,退火处理不仅消耗能源,还易使薄膜产生裂纹,导致薄膜从衬底上脱落等。因此,寻求稀土钨酸盐薄膜的低温乃至室温制备技术显得尤为迫切。
电化学法是合成钨酸盐薄膜的常用方法之一,具有节能、环境协调性好的特点。由于稀土离子不能存在于电沉积钨酸盐薄膜的环境(强碱性)中,因此,尚未见采用电化学法合成出稀土钨酸盐薄膜的任何报道。
如果首先利用电化学法制备出钨酸盐薄膜,然后再利用离子交换技术进行稀土掺杂,则可以直接在室温水溶液环境中制备出结晶良好的AMO4:Re3+(A=Ca,Sr,Ba;……
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