一种稀土掺杂的CaAl₂O₄纳米荧光材料及其制备方法

摘要

一种稀土掺杂的纳米CaAl2O4材料，具有单斜结构的CaAl2O4:Eu2+单晶。微观形态包括纳米锥、纳米线、纳米棒和/或它们之间的组装结构：纳米锥为顶部带有一个圆球的多面体棱锥；组装结构为纳米锥、纳米棒、或线组装形成的三维枝状结构，支干是从主干的某些特定的晶面上长出的，支干是主干的单晶外延，支干和主干构成一体。这种CaAl2O4:Eu2+纳米材料，在440nm附近呈宽带发射，其激发光谱也对应一宽的激发带，并且在250nm和320nm处各有一激发峰。本发明最大的创新点在于通过化学气相合成的方法合成了这种具有特征形态的一维纳米长余辉材料，在微电子行业，发光涂料、探测器、传感器、彩色等离子显示器等方面有广泛的应用前景。

主权项

一种稀土掺杂的CaAl2O4纳米荧光材料，微观形态包括纳米锥、纳米线、纳米棒和/或它们之间的组装结构：所述的纳米锥为顶部带有一个圆球的多面体棱锥，锥体是具有单斜结构的CaAl2O4:Eu单晶，锥体长度为100纳米～2毫米，直径为20纳米～10微米；顶球是单晶铝球，其晶体结构为面心立方，球体直径为锥体最粗端的2～3倍；所述的纳米线为多面体棱柱，是具有单斜结构的CaAl2O4:Eu单晶，长度为1微米～200微米，直径为20纳米～500纳米；所述的纳米棒为多面体棱柱，是具有单斜结构的CaAl2O4:Eu单晶，长度为400纳米～30微米，直径为100纳米～2微米；所述的组装结构为纳米锥、纳米棒、或线组装形成的三维枝状结构，主干的长度为200纳米～2毫米，直径为50纳米～10微米，支干的长度为50纳米～50微米，直径为20纳米～1微米；支干是从主干的某些特定的晶面上长出的，所述特定方向是[010]，或者(100)、或(001)晶面的法线方向，支干是主干的单晶外延，支干和主干构成一体；所述的光学性能包括激发光谱和发射光谱，激发光谱为在λ＝200纳米～400纳米范围内有一宽激发带，并且在λ＝250纳米和λ＝320纳米处各有一激发峰，发射光谱为一宽发射带，其峰值在λ＝440纳米附近。