稀土层状化合物及其在发光材料中的应用

稀土层状化合物具有独特的二维层状结构，在储氢、催化和发光等领域有很好的应用前景。本书介绍了稀土层状化合物的合成、结构、表征及其在发光材料中的应用，着重介绍了硫酸盐型稀土层状化合物和稀土硫氧化物的制备及光致发光性能。 本书适合从事新材料开发以及照明等相关专业人士阅读参考。

王雪娇，满族，中共党员，东北大学材料学博士，日本国立材料研究所访问学者，硕士研究生导师，渤海大学化学与材料学院专任教师。致力于光功能材料设计合成、晶体结构解析、局域晶体场调控及功能化研究。先后主持国家自然科学基金、辽宁省科技厅及教育厅项目五项，参与国家及省部级项目近十项。发表SCI检索论文60余篇，其中一作或通讯作者论文30篇，h因子（h-index）17，总被引频次近800次。申请中国发明专利18项（第一发明人），授权中国发明专利14项（第一发明人，含6项高价值发明专利）。任《稀有金属》（EI收录）青年编委，《发光学报》（EI收录）首届青年梯队编委。获辽宁省自然科学学术成果奖三等奖两项，锦州市自然科学学术成果奖一等奖一项。入选辽宁省“百千万人才工程”万层次人才。

第1章稀土层状化合物概述1 1.1层状化合物简介1 1.2层状化合物分类1 1.3稀土层状化合物简介3 1.4稀土层状化合物分类3 1.4.1LREH-Ⅰ型稀土层状化合物3 1.4.2LREH-Ⅱ型稀土层状化合物5 第2章稀土层状化合物的合成及性质7 2.1稀土层状化合物主要合成方法7 2.1.1沉淀法7 2.1.2水热/溶剂热法8 2.1.3低温冰浴沉淀法8 2.2稀土层状化合物的性质及应用9 2.2.1稀土层状化合物的性质9 2.2.2稀土层状化合物的应用10 第3章稀土层状化合物及发光材料的表征11 3.1稀土层状化合物的表征11 3.1.1X射线衍射11 3.1.2扫描电子显微镜11 3.1.3傅里叶红外变换光谱12 3.1.4热分析13 3.1.5透射电子显微镜13 3.1.6原子力显微镜14 3.1.7Rietveld晶体结构解析和精修14 3.2发光材料的表征16 3.2.1激发光谱及发射光谱16 3.2.2色坐标17 3.2.3色温18 3.2.4漫反射光谱19 3.2.5发光强度19 第4章硫酸盐型稀土层状氢氧化物的水热相选择扩展合成及结构解析21 4.1含结晶水型硫酸盐型稀土层状氢氧化物21 4.1.1含结晶水型硫酸盐型稀土层状氢氧化物概述21 4.1.2RE2(OH)4SO4·nH2O（RE=La-Dy）的水热扩展合成22 4.1.3RE2(OH)4SO4·nH2O（RE=Eu及Tb）的光致发光28 4.1.4RE2(OH)4SO4·nH2O层状氢氧化物的结构精修28 4.1.5La2(OH)4SO4·nH2O的水热合成优化37 4.1.6RE2(OH)4SO4·nH2O（RE=La-Dy）在空气中的热分解研究40 4.1.7(La0.95Eu0.05)2(OH)4SO4·nH2O在空气和H2/N2气氛中煅烧时的物相演化44 4.2无结晶水型硫酸盐型层状氢氧化物51 4.2.1无结晶水型硫酸盐型层状氢氧化物概述51 4.2.2无结晶水型硫酸盐型层状氢氧化物RE2(OH)4SO4（RE=Eu-Lu及Y）的水热合成51 4.2.3无结晶水型硫酸盐型层状氢氧化物RE2(OH)4SO4（RE=Eu及Tb）的光致发光60 4.2.4RE2(OH)4SO4的结构解析62 4.2.5Gd2(OH)4SO4的水热合成优化67 4.2.6RE2(OH)4SO4（RE=Eu-Lu）在空气中的热分解研究69 第5章硫酸盐型稀土层状化合物在稀土硫氧化物荧光粉制备中的应用73 5.1稀土硫氧化物概述及研究现状73 5.2稀土硫氧化物的结构74 5.3稀土硫氧化物的合成方法74 5.4稀土硫氧化物的绿色广谱合成76 5.5稀土硫氧化物的下转换光致发光79 5.5.1(La1-xEux)2O2S的下转换发光79 5.5.2(La,RE)2O2S的下转换光致发光（RE=Pr、Sm、Tb、Dy、Ho、Er及Tm）83 5.5.3(Gd,RE)2O2S的下转换光致发光（RE=Pr、Sm、Eu、Tb、Dy、Ho、Er及Tm）89 5.6稀土硫氧化物的上转换发光94 5.7稀土硫氧化物的阴极射线发光99 第6章硫酸盐型稀土层状化合物在稀土含氧硫酸盐荧光粉制备中的应用102 6.1稀土含氧硫酸盐概述及研究现状102 6.2稀土含氧硫酸盐的结构103 6.3稀土含氧硫酸盐的合成方法104 6.4硫酸盐型稀土层状化合物在稀土含氧硫酸盐的绿色广谱合成中的应用104 6.4.1含结晶水型硫酸盐型稀土层状化合物RE2(OH)4SO4·nH2O在RE2O2SO4绿色合成中的应用104 6.4.2无结晶水型硫酸盐型稀土层状化合物RE2(OH)4SO4在RE2O2SO4绿色合成中的应用109 6.5稀土含氧硫酸盐的下转换光致发光113 6.5.1概述113 6.5.2(La,Eu)2O2SO4的下转换光致发光113 6.5.3(La,RE)2O2SO4的下转换光致发光（RE=Pr、Sm、Tb、Dy、Ho、Er及Tm）120 6.5.4(Gd，RE)2O2SO4的下转换光致发光（RE=Pr、Sm、Eu、Tb、Dy、Ho、Er及Tm）126 6.6稀土含氧硫酸盐(La0.97RE0.01Yb0.02)2O2SO4（RE=Ho、Er及Tm）的上转换发光130 参考文献136