Tổng hợp và nghiên cứu đặc trưng tính chất vật liệu nano BaMoO4 đồng pha tạp Eu3+, Mn2+ bằng phương pháp thủy nhiệt

Bài báo "Tổng hợp và nghiên cứu đặc trưng tính chất vật liệu nano BaMoO4 đồng pha tạp Eu3+, Mn2+ bằng phương pháp thủy nhiệt" chỉ ra các tính chất đặc trưng của vật liệu nano BaMoO4 đồng pha tạp Eu3+, Mn2+ (BMEM) được tổng hợp thành công bằng phương pháp thủy nhiệt. Giản đồ nhiễu xạ tia X (XRD) cho thấy, vật liệu BMEM kết tinh dạng tinh thể đơn pha phù hợp với cấu trúc tứ giác của BaMoO4 (thẻ chuẩn JCPDS 029-0193). Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tổng hợp và nghiên cứu đặc trưng tính chất vật liệu nano BaMoO4 đồng pha tạp Eu3+, Mn2+ bằng phương pháp thủy nhiệt TNU Journal of Science and Technology 228(10): 221 - 229 SYNTHESIS AND STUDY ON THE CHARACTERISTICS OF NANOMATERIALS BAMoO4 CO-DOPED Eu3+, Mn2+ BY HYDROTHERMAL METHOD Chu Manh Nhuong* TNU - University of Education ARTICLE INFO ABSTRACT Received: 21/4/2023 This article presents the structural and morphological characteristics of the nanomaterials BaMoO4 co-doped Eu3+, Mn2+ (BMEM) which have Revised: 08/6/2023 been successfully synthesized by hydrothermal method. The X-ray Published: 08/6/2023 diffraction (XRD) shows that the materials BMEM have single-phase crystals and are consistent with the tetrahedral structure of BaMoO 4 KEYWORDS (according to JCPDS tag number 029-0193). The characteristic modes and bonding groups of Mo-O, Eu-O, Mn-O and MoO42- confirmed by Nanomaterials Raman spectroscopy demonstrated the successful co-doped of Eu3+ and BaMoO4 Mn2+ into the host lattice. The EDS spectra confirmed the composition, purity and uniformly distributed density of Eu, Mn, Ba, Mo, O Co-doped elements in the host matrix. The field emission - scanning electron Eu3+ microscope (FE-SEM) and transmission electron microscope (TEM) Mn2+ images show that the materials BMEM have a relatively uniform Hydrothermal nanoparticle size, which is less than 50 nm. Nanomaterials BMEM have outstanding properties in terms of morphology, structure and purity, and have potential applications for white light emitting diodes. TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU ĐẶC TRƢNG TÍNH CHẤT VẬT LIỆU NANO BAMoO4 ĐỒNG PHA TẠP Eu3+, Mn2+ BẰNG PHƢƠNG PHÁP THỦY NHIỆT Chu Mạnh Nhƣơng Trường Đại học Sư phạm – ĐH Thái Nguyên THÔNG TIN BÀI BÁO TÓM TẮT Ngày nhận bài: 21/4/2023 Bài báo chỉ ra các tính chất đặc trưng của vật liệu nano BaMoO4 đồng pha tạp Eu3+, Mn2+ (BMEM) được tổng hợp thành công bằng phương Ngày hoàn thiện: 08/6/2023 pháp thủy nhiệt. Giản đồ nhiễu xạ tia X (XRD) cho thấy, vật liệu Ngày đăng: 08/6/2023 BMEM kết tinh dạng tinh thể đơn pha phù hợp với cấu trúc tứ giác của BaMoO4 (thẻ chuẩn JCPDS 029-0193). Các chế độ dao động và nhóm TỪ KHÓA liên kết đặc trưng Mo-O, Eu-O, Mn-O và MoO42- được khẳng định bằng phổ Raman đã chứng minh sự đồng pha tạp thành công Eu3+, Mn2+ vào Nano mạng nền. Phổ EDS đã xác nhận thành phần, độ tinh khiết và mật độ BaMoO4 phân bố đồng đều các nguyên tố Eu, Mn, Ba, Mo, O trong nền mẫu. Đồng pha tạp Ảnh FE-SEM và TEM cho thấy, vật liệu BMEM có kích thước hạt nano tương đối đồng đều, đường kính nhỏ hơn 50 nm. Vật liệu nano BMEM Eu3+ có những tính chất nổi bật về hình thái, cấu trúc và độ sạch, tiềm năng Mn2+ ứng dụng trong phát quang ánh sáng trắng. Thủy nhiệt DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.7795 * Email: nhuongcm@tnue.edu http://jst.tnu.edu.vn 221 Email: jst@tnu.edu.vn TNU Journal of Science and Technology 228(10): 221 - 229 1. Đặt vấn đề Ngày nay, vật liệu nano đã trở thành một lĩnh vực nghiên cứu sâu rộng trên toàn thế giới nhằm ứng dụng trong các lĩnh vực khoa học công nghệ tiên tiến. Các hướng nghiên cứu về vật liệu nano phát quang nói riêng, nhất là các vật liệu nano phát quang chứa đất hiếm (RE) với những ưu điểm nổi bật là ổn định nhiệt và ổn định hóa học cao, chi phí thấp và hiệu quả phát quang tuyệt vời đang được quan tâm [1]-[5]. L. Krishna Bharat và cộng sự [3] đã tổng hợp các mẫu BaMoO4 pha tạp ion Eu3+ theo một quy trình đơn giản. Vật liệu có cấu trúc pha tứ giác, hình thành các hạt dạng thoi. Các mẫu pha tạp ion Eu3+ có thể phát xạ tốt khi bị kích thích với bước sóng tử ngoại (UV, từ 280 đến 315 nm). Khi kích thích ở 296 nm, thời gian sống phát quang của mẫu BaMoO4:7 mol%Eu3+ đo tại 611 nm là 0,2356 ms. Các giá trị tọa độ màu (CIE) được tính toán dựa trên phổ phát quang (PL) và phổ phát quang catốt (CL) tương tự nhau, đều nằm trong vùng màu đỏ tươi là (0,659; 0,340) và (0,669; 0,331), tương ứng. Các chất phát quang quang BaMoO4:Eu3+ có thể là một ứng cử viên sáng giá cho vùng màu đỏ để phát triển đèn phát sáng trắng (wLED) dựa trên kích thích UV và cho các hệ thống hiển thị phát xạ trường (FED). Bo Wu và cộng sự [4] đã tổng hợp BaMoO4:Eu3+ bằng phương pháp phản ứng pha rắn ở 1000 oC trong 3 giờ. Tinh thể BaMoO4:Eu3+ thu được có dạng hình cầu, phân bố tương đối đồng đều với đường kính trung bình là 2–4 μm, phù hợp với kích thước và hình dạng cần thiết để chế tạo wLED. Các ion Eu3+ đã thay thế vị trí tứ giác (S4) của ion Ba2+ trong mạng nền BaMoO4 tạo ra vật liệu BaMoO4:Eu3+ phát quang màu đỏ cường độ mạnh ở khoảng 613 nm dưới kích thích 394 và 464 nm. CIE của các vật liệu này gần với các giá trị toạ độ màu tiêu chuẩn, rất hữu ích trong việc thu được ánh sáng trắng. C. Shivakumara và các cộng sự [5] đã tổng hợp vật liệu BaMoO4:(0-5 mol%)Eu3+ bằng phương pháp đốt cháy gel trong môi trường nitrate–citrate. Vật liệu BaMoO4 phát xạ trắng khi kích thích ở bước sóng 370 nm. Phổ PL của BaMoO4 xuất hiện các ...