铝酸锶系材料的聚合物前驱体法合成研究

论文摘要

铝酸锶系磷光体是一种性能稳定,发光效率高的光致发光材料,在可见光显示方面有着广泛的应用前景。本文通过聚合物前驱体法制备了该系列材料, 研究了柠檬酸与全部金属阳离子之比CA/M,溶液的初始pH 值等因素对铝酸锶系列材料结晶过程的影响。通过热分析和X 射线衍射分析了各种材料的结晶过程和相组成, 并通过傅立叶红外光谱来研究材料的化学键。确定了SrAl4O7的稳定范围。实验结果表明,柠檬酸与全部金属阳离子之比CA/M 和溶液的初始pH 值明显影响铝酸锶系列材料的结晶过程。通过CA 前驱体法合成了Sr3Al2O6。XRD 分析表明,当CA/M 为1 时,在1200℃预烧前驱体2 小时,得到了单相的Sr3Al2O6。当CA/M 为2时,单相的Sr3Al2O6的形成温度降低到1100oC。通过CA 前驱体法和EDTA 前驱体法分别合成了SrAl2O4。CA/M 明显影响SrAl2O4的结晶过程。XRD 分析表明,在1200℃预烧EDTA 前驱体2 小时,得到了单相的SrAl2O4。在900℃预烧CA/M=2 的前驱体2h, 可直接获得单相的SrAl2O4,没有中间相生成。利用CA 前驱体法合成了SrAl4O7,结果表明, 增加溶液pH 和CA/M 有利于形成SrAl4O7。当CA/M=2 时,单相的SrAl4O7在900℃,2h 从pH=7 的前驱体形成,若不调pH,即使在1100℃,2h 也不能形成单相的SrAl4O7。当CA/M 增加到4 时,对pH 不调的前驱体,单相的SrAl4O7 在1100oC,2h形成,调节溶液pH=7,单相的SrAl4O7的形成温度降低到900℃,2h。SrAl4O7 至少能在1400oC 稳定2h,在1500℃开始分解。在1600℃, 大部分SrAl4O7分解为SrAl12O19 和一种未知相（主反射在d=3.0149） 。通过EDTA 前驱体法合成了SrAl4O7,在1050℃预烧前驱体2 小时,得到了单相的SrAl4O7。在结晶的过程中,六方SrAl2O4（H）作为中间相出现。通过CA 前驱体法合成了SrAl12O19,溶液的初始pH 值影响SrAl12O19的合成。对于未调pH 和调pH 到7 的初始溶液,分别在1200℃和1300℃得到单相的SrAl12O19。通过EDTA 前驱体法合成了SrAl12O19。XRD 分析表明,在1400℃预烧前驱体2 小时,得到了单相的SrAl12O19。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 铝酸锶系材料研究的发展及应用
• 1.2 铝酸锶系材料的主要制备工艺
• 1.3 聚合物前驱体法合成铝酸锶系材料
• 1.4 问题的提出及研究内容
• 3Al₂O₆的研究'>2 聚合物前驱体法合成Sr₃Al₂O₆的研究
• 2.1 引言
• 3Al₂O₆ 的CA 前驱体法合成'>2.2 Sr₃Al₂O₆ 的CA 前驱体法合成
• 2.3 小结
• 3Al₂O₆的研究'>3 聚合物前驱体法合成Sr₃Al₂O₆的研究
• 3.1 引言
• 2O₄ 的CA 前驱体法合成'>3.2 SrAl₂O₄ 的CA 前驱体法合成
• 2O₄的EDTA 前驱体法合成'>3.3 SrAl₂O₄的EDTA 前驱体法合成
• 3.4 小结
• 4O₇ 的研究'>4 聚合物前驱体法合成SrAl₄O₇的研究
• 4.1 引言
• 4O₇ 的CA 前驱体法合成'>4.2 SrAl₄O₇ 的CA 前驱体法合成
• 4O₇ 的EDTA 前驱体法合成'>4.3 SrAl₄O₇ 的EDTA 前驱体法合成
• 4.4 小结
• 12O₁₉ 的研究'>5 聚合物前驱体法合成SrAl₁₂O₁₉的研究
• 5.1 引言
• 12O₁₉ 的CA 前驱体法合成'>5.2 SrAl₁₂O₁₉ 的CA 前驱体法合成
• 12O₁₉ 的EDTA 前驱体法合成'>5.3 SrAl₁₂O₁₉ 的EDTA 前驱体法合成
• 5.4 小结
• 6 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录1 攻读学位期间发表论文目录