zro2∶tb3+纳米晶的离子交换法制备及其发光特性

以强碱性阴离子交换树脂为交换介质，采用离子交换法制备了稀土tb3+离子掺杂的zro2∶tb3+纳米晶。通过xrd，tg-dsc，tem，hrtem等手段分析了样品制备过程的物相变化及晶粒形貌，用荧光光度计研究了样品的三维荧光光谱、激发光谱和发射光谱。结果表明：前驱沉淀物经800℃焙烧处理2h，制备出近方型形貌，颗粒分散性好、尺寸约为40nm的四方相zro2∶tb3+纳米晶，当焙烧温度升高到900℃以上时样品出现了少量单斜晶相，而经800℃焙烧处理的纯zro2是以四方相和单斜相同时存在，说明稀土tb3+离子的掺杂对zro2基质的四方晶相起到稳定作用。由zro2∶tb3+的等角三维荧光光谱图显示tb3+在zro2基质中的最佳激发波长为290nm；在290nm波长光的激发下观察到纳米zro2中tb3+的发射峰位于491，545，582nm分别对应于tb3+的5d4→7f6、5d4→7f5、5d4→7f4能级跃迁，以491，545nm的发射峰最强，其中经800℃焙烧处理的样品其5d4→7f6跃迁发射与5d4→7f5跃迁发射强度几乎相同，说明该法制备的纳米zro2∶tb3+中5d4→7f6跃迁发射增强，使tb3+发光的蓝色成分增加了。