2.2 合成研究

2.2.1 样品制备

(1)试剂

实验中用的主要试剂列于表2-2。

表2-2 主要化学试剂统计表

(2)样品制备

所有原料均由市场购得未做任何纯化处理,且所有样品均采用传统的高温固相合成方法,其操作如下:

①按化学计量比 (Y1xLnxCey3Al5O12(Ln=Gd、La、Lu;x=0.1、0.3、0.5、0.7、0.9、0.93、0.95、0.96;y=0.5%、1%、2%、4%、6%、8%均为原子分数),(Y0.95Ln0.01Ce0.043Al5O12,Y3Al51xO12:Mn2+确定配方,并加BaF2和H3BO3作助熔剂;

②精确称量各原料及助熔剂置于玛瑙研钵中,研磨、混匀;

③将②所制混合粉料转移到刚玉坩埚中,于箱式电炉内还原气氛下升至一定温度,保温一定时间;

④ 高温出炉急冷,得黄色样品;

⑤ 将上述样品研磨成粉末即得所需样品。

(3)工艺流程

其工艺流程如图2-4所示。

图2-4 高温固相法制备发光材料的工艺流程图

[Ln为稀土离子(La,Gd,Lu)]

2.2.2 样品的测试与表征

用Rigaku D/max-ⅡB型X射线粉末衍射仪测定样品的结构,工作电压为20 kV,工作电流为20 mA。激发和发射光谱用Hitachi F-4500荧光光谱仪进行测量,光源为150 W氙灯。用浙江大学三色仪器公司PR-302相对亮度仪测试样品的相对亮度。用英国VG Scientific Limited公司ESCALAB-MKⅡ型光电子能谱仪进行样品的光电子能谱的测试,工作真空度为1.0664×105Pa,表面电荷效应对结合能的影响用污染碳峰(C1s=284.6eV)校正,采用Al Kα(1486.6eV)的X射线源,工作电压为12kV,电流为20 mA,数据处理采用仪器携带的ESCAVGS1000固定程序。所有样品均在室温下测定。