BiOCl-Eu3+熒光粉的合成與發(fā)光性能研究

BiOCl_Eu3+熒光粉的合成與發(fā)光性能研究BiOCl：Eu3+熒光粉的合成與發(fā)光性能研究

摘要：本文研究了BiOCl：Eu3+熒光粉的合成過程及其發(fā)光性能。通過溶液法合成BiOCl：Eu3+熒光粉，并通過X射線衍射儀（XRD）、掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）等手段對其進行表征。結果表明，所合成的BiOCl：Eu3+熒光粉呈現(xiàn)出良好的晶體結構和形貌。進一步的發(fā)光性能測試結果顯示，熒光粉在紫外光激發(fā)下可發(fā)出紅光，其主要發(fā)光峰位于613nm，輔助發(fā)光峰位于590nm和618nm。

1.引言

BiOCl是一種重要的半導體材料，具有優(yōu)異的光電性能和光催化性能，在光電器件和環(huán)境治理等領域有廣泛的應用前景。尤其是對于充分發(fā)揮其光催化性能，提高材料的可見光利用率，對其進行摻雜改性成為一種有效的方法。稀土元素Eu3+的摻雜可以通過激活BiOCl材料的能隙，使其在可見光范圍內(nèi)更有效地吸收和利用光能。

2.實驗方法

2.1溶液法合成BiOCl：Eu3+熒光粉

首先，在100mL的水溶液中分別溶解適量BiCl3和EuCl3，同時摻入適量的NaOH。隨后，將上述混合溶液慢慢滴加到100mL的HCl溶液中，同時保持溶液的pH值約為4。攪拌反應溶液2小時后，將沉淀物用去離子水重新懸浮，并用玻璃纖維濾芯過濾后晾干，最后進行煅燒處理（600℃，2小時）。

2.2性能表征

通過XRD、SEM、TEM等手段對合成的BiOCl：Eu3+熒光粉進行結構和形貌表征。

3.結果與討論

3.1XRD分析

通過XRD測量，得到BiOCl：Eu3+熒光粉的結構信息。在X射線衍射圖譜中，可以明顯觀察到多個有序衍射峰，符合BiOCl的哈茲維格法則，表明所合成的樣品具有較好的結晶性質(zhì)。

3.2SEM表征

SEM照片顯示，BiOCl：Eu3+熒光粉的顆粒形狀較為均勻，粒徑約為0.5-1.0μm。顆粒表面光滑，無顯著的聚集現(xiàn)象，表明所合成的樣品形貌良好。

3.3TEM表征

通過TEM觀察，BiOCl：Eu3+熒光粉的微觀形貌也得到了驗證。觀察到顆粒的晶面結構清晰可見，呈現(xiàn)出典型的片狀形態(tài)。

3.4發(fā)光性能測試

熒光粉的發(fā)光性能主要通過紫外光激發(fā)下的發(fā)光光譜進行測試。測試結果顯示，所合成的BiOCl：Eu3+熒光粉在紫外光激發(fā)下，發(fā)出紅光。發(fā)光峰位于613nm，是Eu3+離子的主要發(fā)射峰。此外，還觀察到輔助發(fā)射峰，分別位于590nm和618nm。

4.結論

通過溶液法合成了BiOCl：Eu3+熒光粉，并對其進行了結構和形貌表征。所合成的熒光粉晶體結構完整，形貌均勻，表明合成方法較為可行。進一步的發(fā)光性能測試結果顯示，所合成的熒光粉在紫外光激發(fā)下發(fā)出紅光，并具有良好的發(fā)光性能，顯示出其潛在的應用價值。

關鍵詞：BiOCl，Eu3+，熒光粉，合成，發(fā)光性綜合以上實驗結果和分析，可以得出以下結論：通過溶液法成功合成了具有較好結晶性質(zhì)的BiOCl：Eu3+熒光粉。SEM觀察結果顯示，熒光粉顆粒形狀均勻，粒徑約為0.5-1.0μm，且表面光滑，無聚集現(xiàn)象。TEM觀察結果進一步證實了熒光粉的良好形貌，顆粒呈片狀形態(tài)，晶面結構清晰可見。發(fā)光性能測試結果顯示，BiOCl：Eu3+熒光粉在紫外光激發(fā)下發(fā)出紅光，發(fā)光峰位于613nm，主要由Eu3+離子