LiZnOB2O3体系相关系及发光性能研究.docx

摘要摘要 摘要 摘要 本文研究了碱金属过渡金属硼酸盐(Li20．ZnO．B203)体系相关系，并对其 发光性能进行分析，合成了一些碱金属过渡金属硼酸盐化合物。根据Zn2+半径 与Mn2+和稀土离子半径可比拟的特性，且其可形成多种配位多面体并能够提供 不同的晶场环境，因此，选择用Mn2+为掺杂离子。 测定了Li20．ZnO．B203体系固相线下的相关系，合成了两个三元化合物的纯 相，它们分别是LiZnB03和Li4Zn3840ll。这个三元体系包含16个三相区，没 有发现共融区，两个三元化合物以及16个二元化合物。通过对分子式为 Li6Zno．583．508．75、Lil．5ZnsB3．5011、Li2ZnB60ll、Li2ZnsB30lo．5、Li6Znl308．5等一系 列样品的烧结，确认了碱金属过渡金属硼酸盐(Li20．ZnO．B203)体系相关系下 的几条物相线。通过对这些化合物的结构分析，认为这些化合物的结构和Li3803 的高温相有关系。 本实验采用高温固相合成法合成了ZnB204和Zn486013两种物质，通过x一 射线粉末衍射仪来探索ZnB204和Zn486013是否为同构的化合物。并根据实验来 确定Li3ZnB307是否为一三元化合物。 通过高温固相合成法合成了Mn2+离子掺杂的硼酸盐材料LiZnB03：Mn2+，研 究了Mn2+离子的掺杂浓度和温度对其发光性能的影响。LiZnl03中的锌离子存 在两种不同的zn2+的格位，通过x一射线粉末衍射仪和荧光光谱仪测试证实了 Mn2+离子在基质中存在两种不同的晶格格位。在低的Mn2+离子掺杂浓度样品中， Mn2+离子优先占据了大的zn(1)格位，具有高能量的3d能级，随着掺杂浓度的 增加， Mn2+离子逐步占据了小的zn(2)格位，此时具有低能量的3d能级。 关键词：硼酸盐，相关系，固相合成法，荧光基质 AbstractAbstract Abstract Abstract The novel compounds in alkali and transition metal borates systems of the correlmion，and its luminescent properties were analyzed．Some alkali and transition metal borates were synthesized．According to the characteristics of the Zn2+radius or Mn2+radius can be compared with the rare-earth ionic radius， and they Can form a variety of coordination polyhedron as well as capable to a different crystal field environment．In view of the above，select the Mn2+for the doping ions． The phase relations in the system Li20-ZnO-B203 have been studied．In the system，two novel ternary compounds，LiZnB03 and Li4Zn3840l l，have been synthesized．The ternary system contains sixteen three-phase regions，two ternary compounds and sixteen binary compounds，did not find the communion area．Through a series of samples were sintered，the molecular formula of these samples are Li6Zno．583．sOs．75、Lil．sZnsB3．sOn、Li2ZnB6011、Li2ZnsB30lo．5、Li6ZnB308．5 and SO on， conformed several phase line of the alkali and transition metal borates systems of the correlation．Through analysis of the structure of these compounds，it is found that the structure has a close connection with the high temperature ph