Bằng phương pháp sol-gel kết hợp xử lý nhiệt , chúng tôi đã chế tạo thành
công bột huỳnh quang ZnAl2O4: Ce3+ với nồng độ tối ưu là 3% ở nhiệt độ ủ
9000C – 2h. Ở nhiệt độ ủ 9000C bột huỳnh quang thu được có kích thước cỡ vài chục đến trăm nm. Các tinh thể nhận được là đơn pha. Phổ huỳnh quang của vật
liệu ZnAl2O4: Ce3+ hoàn toàn có thể điều chỉnh thông qua việc điều khiển nhiệt
KẾT LUẬN
Chúng tôi đã chế tạo thành công vật liệu ZnAl2O4: Ce3+ bằng phương
pháp sol-gel kết hợp xử lý nhiệt chúng tôi thu được:
1. Bột huỳnh quang thu được là đơn pha có chất lượng tinh thể cao. Vật
liệu
kết tinh tốt ở nhiệt độ trên 700oC. Với nồng độ pha tạp từ 1-10%Ce3+ ủ
ở
800oC trong thời gian 2 giờ, chúng tôi chỉ quan sát thấy các đỉnh nhiễu
xạ của mạng nền ZnAl2O4 điều đó chứng tỏ rằng với tỷ lệ tạp chất đưa
vào không làm ảnh hưởng nhiều đến cấu trúc mạng nền và cũng không làm hình thành các pha vật liệu khác.
2. Kích thước bột huỳnh quang thu được sau khi xử lý nhiệt ở các nhiệt độ
khác nhau phân bố từ vài chục cho đến vài trăn nanomet. Với dải phân
bố kích thước nói trên, vật liệu ZnAl2O4:Ce3+ hoàn toàn phù hợp với
các ứng dụng của bột huỳnh quang trong chế tạo các thiết bị chiếu sáng như đèn huỳnh quang, huỳnh quang compact và đèn LED.
3. Khảo sát tối ưu hóa các điều kiện công nghệ chế tạo vật liệu ZnAl2O4
pha tạp Ce3+ cho thấy nồng độ tối ưu là 3%, ở nhiệt độ ủ 9000C – 2h.
4. Phổ huỳnh quang của vật liệu ZnAl2O4: Ce3+ cho phát xạ mạnh trong
hai vùng ánh sáng là vùng xanh lam (360-550nm) và đỏ xa (650-
800nm), đây là hai vùng hấp thụ chủ yếu của chất diệp lục trong cây xanh để sinh trưởng và phát triển. Do vậy việc chế tạo thành công vật liệu cho phát xạ mạnh ở hai vùng này có ý nghĩa rất to lớn trong việc ứng dụng để chế tạo các thiết bị chiếu sáng sử dụng trong chiếu sáng cho nông nghiệp công nghệ cao như kích thích cây trồng sinh trưởng phát triển và kích thích các loài cây, hoa ra hoa kết trái trái vụ.
TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT
[1] Nghiên cứu tính chất quang của ZnAl2O4: Eu3+bằng phương pháp hóa –
Nguyễn Thành Trung (2009).
[2] Nghiên cứu chế tạo bột huỳnh quang SrPb, SrPCl và Y2O3pha tạp Eu ứng
dụng trong đèn huỳnh quang – TS. Lê Tiến Hà (2016).
[3] Nghiên cứu chế tạo bột huỳnh quang ZnAl2O4 pha tạp Cu, Mn ứng
dụng trong chế tạo LED phát xạ ánh sáng trắng –TS. Đỗ Quang
Trung (2018).
TÀI LIỆU TIẾNG ANH
[4]Jung Sang Cho, Kyeong Youl Jung and Yun Chan Kang, RSC Adv., (2015),
5, pp. 8345–8350.
[5]Nathalie Pradal, Geneviève Chadeyron, Audrey Potdevin, Jérôme Deschamps, Rachid Mahiou, Journal of the European Ceramic Society 33 (2013) pp. 1935–1945.
[6] Fracto-mechanoluminescence and thermoluminescence properties of UV
and γ-irradiated Ca2Al2SiO7:Ce3+ phosphor (2015).
[7] Jianfei Yu, Xin Liang, Yeheng He, Fengbing Liang, Peiyu Jin, Precursor thermal decomposition synthesis of Eu3+-doped Y3Al5O12 (YAG) and YAlO3 (YAP) nanophosphors and their optical properties, Materials Research Bulletin 48 (2013), pp. 2792–2796.
[8] Abdelhay Aboulaich, Deschamps, Rodolphe Deloncle, Audrey Potdevin, Bertrand Devouard, Genevie ve Chadeyron and Rachid Mahiou, New J. Chem., (2012), 36, pp. 2493–2500.
[9] Shin S H, Kang J H, Jeon D Y, Choi S H, Lee S H, You Y C, Zang D S. Solid State Commun., (2005), 135: 30-33.
[10] Biao Dong, Jing Wang, Jiao Sun, Sai Xu, Xue Bai, Zhenlong Jiang, Lei
Xia, Liankun Sun and Hongwei Song, RSC Adv, (2012), 2, pp. 3897–
3905.
[11] L. Dobrzycki, E. Bulska, D.A. Pawlak, Z. Frukacz, K. Wozmiak, Inorgarnic Chemistry 43(2004) 7656 - 7664.
[12] L.E.Muresan, E.J. Popovici, I. Perhaita, E. Indrea, T.D. Silipas, Mat. Sci and Engi B 178 (2013) 248-253.
[13] S. Mukherjee, V. Sudarsan, R.K. Vatsa, A.K. Tyagi, J. Lumin. 129 (2009) 69–72.
[14] S. A. Hassanzadeh-Tabrizi, Trans.Nonferrous Met.Soc.China 21(2011) 2443- 2447.
[15] D. Hreniak, J. Hölsä, M. Lastusaari, W. Strek, J. Lumin. 122–123 (2007) 91–94.
[16] J.G. Li, T. Ikegami, J.H. Lee, T. Mori, Y. Yajima, J. Eur. Ceram. Soc. 20 (2000) 2395–2405.
[17] F.L. Yuan, H. Ryu, Mater. Sci. Eng. B 107 (2004) 14–18.
[18] X. Li, H. Liu, J.Y. Wang, X.D. Zhang, H.M. Cui, Opt. Mater. 25 (2004) 407–412.
[19] J. Su, Q.L. Zhang, S.F. Shao, W.P. Liu, S.M. Wan, S.T. Yin, J. Alloys Compd. 470 (2009) 306–310.
[20] Y. Hakuta, K. Seino, H. Ura, T. Adschiri, H. Takizawa, K. Arai, J. Mater. Chem. 9 (1999) 2671–2674.
[21] Z. Yongqing, Y. Zihua, D Shiwen, Q Mande, Z Jian, Mat Letters 57 (2003) 2901– 2906.
[22] Ravichandran D., Roy R., Chakhovskoi A.G., Hunt C.E, White W.B, Erdei S, J. Lumin, 1997, 71(4), 291-297.