理论教育 Na3Y2(PO4)3∶Ce3+, Tb3+物相分析与表征

Na3Y2(PO4)3∶Ce3+, Tb3+物相分析与表征

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:一系列Na3Y23∶xCe3+,yTb3+样品及基质Na3Y23的标准卡片的XRD图谱如图4.22所示。由表4.6中不同离子的离子半径和配位数的比较可认为,Ce3+离子和Tb3+离子在被引入到晶格中时,将随机地占据基质材料中的Y3+离子位置。表4.7是基于式(4.5)算出的在Na3Y23基质中掺杂离子与可能被取代离子的离子半径差。

Na3Y2(PO4)3∶Ce3+, Tb3+物相分析与表征

一系列Na3Y2(1-x-y)(PO43∶xCe3+,yTb3+样品及基质Na3Y2(PO43的标准卡片(JCPDS No:47-0971)的XRD图谱如图4.22所示。所有的XRD衍射峰位均与标准卡片相匹配,这表明Ce3+离子和Tb3+离子的掺杂并没有引起Na3Y2(PO43基质材料结构的变化。由表4.6中不同离子的离子半径和配位数的比较可认为,Ce3+离子和Tb3+离子在被引入到晶格中时,将随机地占据基质材料中的Y3+离子位置。此外,掺杂离子与被取代离子之间的离子半径差小于30%时可实现掺杂[183]。表4.7是基于式(4.5)算出的在Na3Y2(PO43基质中掺杂离子(Ce3+,Tb3+)与可能被取代离子(Y3+,Na+)的离子半径差。由计算得到的Ce3+,Tb3+占据Y3+,Na+位置的Dr值可知,Ce3+离子和Tb3+离子在被引入到晶格中时,随机占据基质材料中的Y3+离子位置是合理的,又因为Ce3+离子和Tb3+离子与Y3+离子价态相同,综合分析推测Ce3+,Tb3+在Na3Y2(PO43基质中随机取代Y3+晶格位置。

图4.22 Na3Y2(1-x-y)(PO43∶xCe3+,yTb3+荧光粉的X射线衍射图谱

表4.6 不同配位数的阳离子离子半径

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表4.7 Ce3+,Tb3+离子取代Y3+,Na+离子的离子半径差

式中,Dr是离子半径差,CN是配位数,Rm(CN)是阳离子的离子半径,Rd(CN)是掺杂离子的离子半径。

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