(Y,Ce)2Zr2O7纳米粉体的制备及其发光性能的研究
2016-06-17魏钦华秦来顺舒康颖
王 蕾,魏钦华,唐 高,秦来顺,舒康颖
(中国计量学院 材料科学与工程学院,浙江 杭州 310018)
(Y,Ce)2Zr2O7纳米粉体的制备及其发光性能的研究
王蕾,魏钦华,唐高,秦来顺,舒康颖
(中国计量学院 材料科学与工程学院,浙江 杭州 310018)
【摘要】运用燃烧法制备出单相(Y,Ce)2Zr2O7纳米粉体,利用X射线衍射(X-ray Diffraction ,XRD)与扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope , SEM)等分析表征手段,研究了Y/Ce比、燃烧剂、烧结温度对晶体结构和粉体形貌以及颗粒大小的影响.同时,通过荧光光谱(Photoluminescence , PL)对Eu3+离子掺杂的纳米粉体的发光性能进行了研究. 结果表明,利用燃烧法可以快速高效地获得不同Y/Ce比的单相(Y,Ce)2Zr2O7纳米粉体,Ce3+离子的掺杂可以有效改善粉体分散性,且对晶体能带结构有一定影响,进而影响粉体的荧光性能.
【关键词】燃烧法;(Y,Ce)2Zr2O7纳米粉体;发光性能
烧绿石结构或缺陷萤石结构的稀土锆酸盐RE2Zr2O7(RE=Y、Gd、La等)[1-2]具有高熔点、低热导率、高热膨胀系数、高化学稳定性、相对低的传导温度、优良的离子导电性能和高辐射稳定性等特点,在耐火材料、热障涂层材料、高温固体电解质材料以及核废料处理中固定锕系元素[3-4]等诸多领域得到广泛应用.

陶瓷粉体的制备方法很多,主要有固相法、共沉淀法、溶胶凝胶法[8]及热溶剂法等.本文利用快速高效的燃烧法成功制备出(Y,Ce)2Zr2O7纳米粉体,并研究了Y/Ce比例、燃烧剂、烧结温度对粉体形貌和颗粒大小以及晶体结构的影响,并通过Eu3+离子的掺杂初步探究了该体系的发光性能.
1实验
Zr(NO3)4·3H2O(99.9%)、Y(NO3)3·6H2O(99.9%)、Ce(NO3)3·6H2O(99.9%),甘氨酸、柠檬酸、尿素均为分析纯作为燃烧剂,乙二醇(AR)为分……
