一种白钨矿结构稀土钼酸盐薄膜及其制备方法

本发明属于无机非金属薄膜，具体地说，涉及一种白钨矿结构稀土钼酸盐naln(moo4)2薄膜及其制备方法。

背景技术：

1、稀土钼酸盐家族的化合物由于其源于4f壳层内的电子跃迁的独特发光性质而具有长期的实际应用历史，钼酸根离子通过吸收高能量的紫外、近紫外或蓝光，把能量传递给稀土离子从而驱使其发生跃迁发出可见光。

2、目前关于稀土钼酸盐材料的制备方法主要有水热合成法，微乳液法，溶胶-凝胶法，热分解法，共沉淀法，高温固相法等，但是以上方法均被用于制备稀土钼酸盐粉末，关于稀土钼酸盐薄膜的制备研究较少。随着光电器件的小型化和智能化，发光薄膜与荧光粉相比，发光薄膜颜色纯度好、与基底附着性强等。稀土钼酸盐薄膜广泛应用于屏幕显示、光电转换领域等。

3、传统制备稀土钼酸盐薄膜需要经历先制粉后成膜的过程，且通过高温固相法、水热法、溶胶凝胶法等制备出的粉体的形貌不适宜制备高质量薄膜。发光薄膜制作方法众多，溶胶凝胶法、磁控溅射法、脉冲激光法、喷雾热解法等。可以发现对于稀土钼酸盐薄膜，其制备方法多数较为复杂，对于设备的要求较高。

技术实现思路

1、本发明目的是提供一种稀土白钨矿结构稀土钼酸盐naln(moo4)2薄膜及其制备方法，本发明提供的制备方法反应条件温和、操作简单，制备得到的稀土钼酸盐薄膜平整且均匀，薄膜附着度高，结晶性好。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

3、本发明提供了一种稀土钼酸盐薄膜的制备方法，包括以下步骤：

4、以稀土硝酸盐水溶液作为电解液，采用计时电流电沉积法制备得到稀土层状氢氧化物薄膜；

5、将二水合钼酸钠与水混合，溶液ph落在7～9，得到钼酸钠溶液；

6、将所述稀土层状氢氧化物薄膜浸没于所述钼酸钠溶液中，进行置换反应，得到稀土钼酸盐薄膜。

7、优选的，所述稀土硝酸盐中的稀土金属包括la、pr、nd、sm、eu、gd、tb、dy、ho和y中的一种或几种。

8、优选的，所述电沉积溶液中稀土金属离子总浓度为0.01～1mol/l；

9、所述电沉积溶液的温度为20～80℃。

10、优选的，所述计时电流沉积法采用的三电极体系包括工作电极、辅助电极和参比电极，所述工作电极为透明导电玻璃；所述辅助电极为pt片；所述参比电极为ag/agcl/cl-电极；

11、所述透明导电玻璃的一侧镀有ito层、fto层或azo层。

12、优选的，所述计时电流沉积法中沉积电压为-0.7～-1.2v，总沉积时间为5min～20min。

13、优选的，所述钼酸钠溶液的浓度为1～2mol/l。

14、优选的，所述置换反应的温度为120℃～180℃，时间为18-36h。

15、本发明还公开了一种由上述的制备方法制备得到的白钨矿结构稀土钼酸盐naln(moo4)2薄膜。

16、与现有技术相比，本发明可以获得包括以下技术效果：

17、本发明以计时电流电沉积法制备稀土层状氢氧化物薄膜，再通过置换反应，制备得到稀土钼酸盐naln(moo4)2薄膜，该稀土钼酸盐薄膜致密均匀、分散性好、附着度好。本发明制备的稀土钼酸盐薄膜的结晶度好，本发明的制备方法反应条件简单、操作简便。

技术特征：

1.一种白钨矿结构稀土钼酸盐naln(moo4)2薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述稀土硝酸盐中的稀土金属包括la、pr、nd、sm、eu、gd、tb、dy、ho和y中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述电沉积溶液中稀土金属离子总浓度为0.01～1mol/l；

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述计时电流法沉积采用的三电极体系包括工作电极、辅助电极和参比电极，所述工作电极为透明导电玻璃；所述辅助电极为pt片；所述参比电极为ag/agcl/cl-电极；所述透明导电玻璃的一侧镀有ito层、fto层或azo层。

5.根据权利要求1或4所述的制备方法，其特征在于，所述计时电流沉积法的工作参数为：沉积电压为-0.7～-1.2v，总沉积时间为5min～20min。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钼酸钠溶液的浓度为1～2mol/l。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述离子交换反应的温度为120℃～180℃，时间为18-36h。

8.权利要求1～8任一项所述制备方法制备得到的稀土钼酸盐薄膜。

技术总结
本发明提供了一种白钨矿结构稀土钼酸盐NaLn(MoO<subgt;4</subgt;)<subgt;2</subgt;薄膜及其制备方法，属于无机非金属薄膜技术领域。本发明提供的稀土钼酸盐薄膜的制备方法，包括以下步骤：以稀土硝酸盐的水溶液作为电解液，采用计时电流电沉积法制备得到稀土层状氢氧化物薄膜；将钼酸盐和水混合后，得到钼酸盐溶液(溶液pH约为7‑9)；将所述稀土层状氢氧化物薄膜浸没于所述钼酸盐溶液中，进行离子交换反应，得到稀土钼酸盐薄膜。本发明提供的制备方法反应条件温和、操作简单，制备得到的白钨矿结构稀土钼酸盐薄膜平整且均匀，薄膜附着度高；薄膜微观形貌为立方状纳米粒子，晶形规整度高且发光性能好。

技术研发人员：武晓鹂,秦森
受保护的技术使用者：桂林理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12