稀土发光新材料中稀土的总用量不及稀土消耗量的4%,但其产值却占稀土市场总销售额的41%,是稀土行业最热门的行业[1]。纳米稀土发光材料是指基质粒子尺寸在1~lOOnm的发光材料,对其研究始于最近几年由于纳米粒子本身具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效等,受这些结构特性的影响,将稀土发光材料纳米化无疑能在原有特性的基础上赋予一系列新的特性,将更有利于发现新的发光材料和新的特性。如当发光材料基质的颗粒尺寸小到纳米级范围内,其中掺杂的激活离子的发光和动力学性质就会发生改变,就会影响其光吸收、激发寿命、能量传递、发光量子效率和浓度猝灭等性质,从而其物理性质就会发生改变[2,3,4]。纳米稀土发光材料的结构与性能除了半导体荧光材料以外,还有一类重要的稀土化合物荧光材料。这类材料的种类繁多、性能优异,因而得到了广泛应用。在早期的纳米材料科学研究中,这类重要的应用光学材料没有得到应有的重视,只是最近考虑到此类稀土化合物纳米材料的优异特性及广泛的应用前景,才逐步开始对稀土化合物纳米材料的荧光性能进行较深入的研究。关于稀土纳米氧化物的制备有不少文献[5,6]报道过。当然稀土化合物纳米荧光材料不只是单一的氧化物,包括Y3Al5O12、YSiO5、Y2SiO7、YVO4等多种,都是重要的荧光材料[8],因此,这类稀土纳米荧光材料的制备是一个非常活跃的研究领域,尤其是对多元的稀土化合物纳米荧光材料的合成。从理论上讲,稀土化合物纳米材料的能级结构与荧光特性是一个全新领域;从荧光机制来讲,稀土化合物纳米荧光材料和半导体纳米荧光材料完全不同,它们从能量的传递机理到材料的发光中心都有很大区别。因此,稀土化合物纳米荧光材料的能级结构和光谱特性是令人很感兴趣的一个研究领域。纳米稀土发光材料的发射波长、荧光寿命、发光效率以及猝灭浓度等与纳米微粒的粒径有关。这些现象与纳米材料的结构特性密切相关。
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