三维有序大孔ZrO_2的制备及其光学性质  

Synthesis and Photoluminescence Characterization of Three-dimensional Ordered Macroporous ZrO_2

作　　者：肖宇[1] 丛妍[1] 赵宇飞[1] 韩龙[1] 董文昌[1] 付悦[1] 李斌[2] 

机构地区：[1]大连民族学院物理与材料工程学院,辽宁大连116600 [2]发光学及应用国家重点实验室中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033

出　　处：《发光学报》2013年第4期406-410,共5页Chinese Journal of Luminescence

基　　金：国家自然科学基金(61205178);辽宁省博士启动基金(20121073);中央高校基本科研业务费专项资金(DC120101172);大连民族学院大学生创新创业训练计划(G2012010)资助项目

摘　　要：以聚苯乙烯(PS)微球作为模板剂,采用溶胶-凝胶及煅烧处理等方法制备了三维有序大孔ZrO2材料。通过X射线衍射(XRD)以及扫描电镜(SEM)对其结构和形貌进行了表征。结果表明所制备的ZrO2材料为孔径约为180 nm的高度有序、堆叠紧密的三维有序大孔结构(3DOM)。对3DOM ZrO2的光谱分析表明:在宽禁带的ZrO2材料中存在着本征缺陷发光(氧空位缺陷)和杂质缺陷(主要杂质为TiO2)发光,掺杂浓度与基质的晶相结构对两种发光起到了至关重要的作用。对发光过程提出了简单的机理模型。Three-dimensionally ordered macroporous （3DOM） ZrO2 inverse opal materials prepared by polystyrene （PS） colloidal crystal templating, using the sol-gel method, were successfully fabri- cated. The structure of 3 DOM ZrO2 was determined by X-ray diffraction （XRD） and scanning elec- tron microscope（SEM）. The results show that the produced ZrO2 are arranged orderedly macropores with average diameter of 180 nm. The spectra show both intrinsic F centers emitter and impurity emitter exist in wide band gap ZrO2. The mechanism of the phosphorescence was formulated using a simplified scheme.

关 键 词：三维有序大孔材料 ZRO2 胶晶模板法 发光 

分 类 号：O482.31[理学—固体物理]