在普通的条件下,很难进行材料的溶解和再结晶的均相反应过程,而在较高的压力和温度条件下,当在反应中存在矿化剂或水溶剂时,这样的均相反应很容
在普通的条件下,很难进行材料的溶解和再结晶的均相反应过程,而在较高的压力和温度条件下,当在反应中存在矿化剂或水溶剂时,这样的均相反应很容易发生,这就是水溶法。利用这种方法,可以实现同一时间内的多组化学反应,得到低温条件下的具有高结晶度的产物。由于这样的反应需要在反应釜中进行,因而在反应过程中,观察不到纳米晶体是如何生长的[1、6、7、8]。
热分解法是指在具有高沸点的有机溶剂中加入可分解的稀土盐前驱体,在很高的温度,前驱体迅速分解并成核。在此方法中,三价的稀土三氟乙酸盐或者油酸盐常常被作为前驱体。利用这种方法能够得一些形貌均匀、结晶性良好、发光性能出色的晶体,但是同时也会产生具有毒性的副产物[1、9、10]。
溶胶-凝胶法是指金属醇盐、无机盐通过醇解或水解反应后,先形成稳定溶胶,然后经过干燥等方法变成凝胶,最后经过干燥、煅烧得到微/纳米材料,这样得到的材料通常用于薄膜涂层和玻璃材料。这是用于制备上转换纳米晶体的常用方法[1、2、6、8]。
共沉淀法是指在金属盐溶液中加入共沉淀剂,发生共沉淀反应,生成固体产物,然后经过一系列的过滤、洗涤、干燥过程得到最终目标产物的方法。这是一种最简单的用于合成超小的稀土掺杂纳米晶体的方法,步骤简单,可在较短的时间内完成反应,不需要昂贵的设备[1、2、6、7、8、9、10]。
高温固相反应法是制备无机发光材料的常用方法,是指在高温(1000-1500oC)下,反应物经过固体界面间的接触、反应、成核、晶体生长过程,生成大量的含氧酸盐类、复合氧化物、二元或多元陶瓷化合物。高温固相法的反应产物多是烧结团块,并不均匀,需要在反应结束后研磨成粉末。但是在研磨过程中,由于碾压摩擦作用,晶体表面上会产生无定形态的不发光薄膜或者晶粒中容易形成晶体缺陷而成为无辐射发光中心,从而降低材料的发光效率。合成钨酸盐发光材料通常是用荧光纯金属氧化物和三氧化钨的混合物经过高温烧结的固相反应方法[1、2、3、、6、7、8、9、10]。
4. 稀土发光材料的应用
稀土发光材料的应用十分广泛,研制的产品渗透在我们生活的各个角落,主要应用于照明光源、光纤通讯、显示显像、生物标记、医学和军事等领域等,成为人类生活不可或缺的组成部分。