自發光鎢酸鹽/鉬酸鹽薄膜材料

具有白鎢礦結構(ABO₄)型的CaWO₄、PbWO₄、NaBi(WO₄)₂和CaMoO₄等晶體是較好的閃爍體或X射線發光體。研究報告表明，具有白鎢礦結構的鉬酸鹽和鎢酸鹽，屬四方晶系，晶粒呈四方雙錐狀或板狀，是一種重要的光電功能材料、閃爍材料和螢光材料。

這是因為白鎢礦本身就是一種自啟動螢光體，不需向其中再摻入其他啟動離子，在UV，X射線和陰極射線的激發下即可自發光，其發光起源於MoO₄^2-絡和物。在低溫下(液氮或液氦附近)白鎢礦結構的鉬酸鹽可顯示出光致發光特性。特別是白鎢礦結構的鉬酸鈣(CaMoO₄)，由於其具有特殊的發射綠光的發光性能，長時間以來一直是人們關注的一個焦點。可以說，白鎢礦結構的鉬酸鹽材料在光電領域有著重要的應用，並具有巨大的應用開發潛力。

目前，用傳統的直拉法、共沉澱法以及固相反應法可以成功地合成鉬酸鹽和鎢酸鹽的單晶或粉末，卻很難獲得高品質的鉬酸鹽或鎢酸鹽薄膜。在實際應用中，用發光粉製成的顯示幕與發光薄膜相比，發光薄膜性能更加優良，如在對比度、解析度、熱傳導、均勻性、與基底的附著性以及釋氣速率等方面都顯示出較強的優越性。並且在工業上薄膜型材料的應用則更為廣泛，因此，尋找一種如何能製備高品質鎢酸鹽和鉬酸鹽薄膜的技術無疑具有重要的意義。

已有的研究表明，未晶化或晶化不充分的白鎢礦薄膜不具有發光特性，薄膜中的缺陷也會極大地影響白鎢礦結構薄膜的發光特性。而在採用傳統製備方法如 射頻濺射或化學氣相沉積製備薄膜時，常常需要一個熱處理過程使薄膜晶化，而WO₃及MoO₃ 的揮發性導致制得的鎢酸鹽或鉬酸鹽薄膜中產生缺陷，從而使得鎢酸鹽和鉬酸鹽薄膜的發光性能下降。因此，在較低的溫度下制得高品質的鎢酸鹽和鉬酸鹽薄膜材料就成為一個技術關鍵。

為了克服用傳統的薄膜製備技術製備鎢酸鹽和鉬酸鹽薄膜時的缺點，研究人員利用原電池原理，不加熱而直接在水溶液中製備晶態的白鎢礦結構發光膜材料，從而實現了在較低的溫度下制得高品質的鎢酸鹽和鉬酸鹽薄膜。

其過程就是將生成白鎢礦發光膜的金屬基材與金屬鉑片用導線連接，放入含有相應金屬陽離子Ca、Ba、Sr、Pb、Cd或NaBi的鹼性溶液中，構成一個原電池系統，所說的金屬基材為金屬鎢片或金屬鉬片作為陰極，鉑片為陽極，在陰極上生長出鎢酸鹽或鉬酸鹽薄膜。不需要加熱，避免了傳統製備方法在熱處理使薄膜晶化過程中產生缺陷的問題，所制薄膜均呈現出單一的白鎢礦結構、呈結晶態薄膜，並且在室溫條件下就觀測到了CaMoO₄、 SrMoO₄和CaWO₄、SrWO₄薄膜的發光性能。

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