掺Eu钨酸钙是以钨酸钙为基质，Eu作为激活剂两者结合制备而得的，掺Eu钨酸钙具有以下特征：

1：Eu固有的内在结构的4f-4f跃迁能级激发，使得发光材料掺Eu钨酸钙可以获得高效的跃迁红色发光，并且有很高的纯度。

2：Eu（94.7pm）的半径比钙离子（99pm）小，所以在合成过程中，Eu很容易进入钙离子的晶格位置，战区钙氧八面体的位置，使得连氧位置有所变化，基质内部产生更多的晶格畸变，使得发光效果增强。

3：Eu在钨酸钙基质中的掺杂浓度很高，甚至可以掺杂摩尔分数达到100%，却不发生浓度猝灭。这是由于基团中W-O有很强的共价键效应，导致Eu的浓度效应减弱。所以掺Eu钨酸钙的发光强度很高，并且可以承受较高功率的激发。

4：发光材料掺Eu钨酸钙的合成方法相对简单，制备过程操作简易，合成所需温度大多在700-1200℃。


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钨酸钙是一种典型的自激活发光材料，具有稳定的物理化学性质。由于其特有的光学性能，钨酸钙可被用作磷光体、放射强度闪烁计数材料和激光器基质材料。

制备钨酸钙纳米晶，选用钨酸钠（Na2WO4  2H2O 纯度99.5%）和硝酸钙[Ca（NO3）2  4H2O，纯度99%]为原料，去离子水为溶剂，加表面活性剂PEG200.称取适量的钨酸钠并分别溶于去离子水中，用磁力搅拌器搅拌1h，以达到完全溶解的目的。为调节反应时的pH值（pH=9）以利于反应的进行，在钨酸钠溶液中加入适量的氨水，用磁力搅拌器搅拌20min。将PEG200：H2O按2:1的比例加入到硝酸钙溶液中，用磁力搅拌器搅拌1h，以达到分散颗粒的效果。最后将钨酸钠溶液直接加入到硝酸钙溶液中，并用磁力搅拌器搅拌20min，以促进反应的进行，最后得到白色混浊液。将混浊液静置约1.5h后，可看到钨酸钙沉淀于烧杯底部，用去离子水清洗钨酸钙沉淀数遍后在100℃的环境中烘干，得到白色的钨酸钙纳米晶。


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鉴于钨酸钙薄膜只在碱性条件下才能生成，酸性条件下将形成H2WO4沉淀，其溶解度亦很小，所以我们通过实验分别选用了溶液pH值为8、10、12三个阶梯进行比较实验。

以下表格是溶液pH值对钨酸钙薄膜制备的影响：

从以上表格数据可以看出，溶液pH值越高，反应进行的越缓慢且生长的薄膜厚度越小。当溶液pH值为12时，反应时间为7小时薄膜厚度大约170nm，而此时pH值为8和10时，溶液中薄膜厚度分别为320nm和260nm。可见相同反应时间下，薄膜生长虽然同时处于快速生长阶段但在pH值高的溶液中，生长的薄膜仍较pH值低的环境下生长的薄膜厚度小，且生长缓慢。


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我们知道反应温度对化学反应的影响一般都是从热力学角度产生影响的，使用化学浴沉积方法制备钨酸钙薄膜也不例外。

以下表格是反应温度对钨酸钙薄膜制备的影响：

从以上表格数据可以看出，薄膜的厚度随反应温度的变化而变化。反应温度为80℃时，反应进行的快且薄膜的后的增长速度比温度40℃和60℃的生长快的多，这说明提高反应温度可有效提高环境提供给制备过程的能量。随着温度的提高会在衬底上形成更多的晶核，从而使得反应更容易朝着生成钨酸钙薄膜的方向进行，达到薄膜生长的目的。


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制备钨酸钙薄膜不仅受到螯合剂的影响，同时也深受溶液浓度的影响。

以下表格数据是溶液不同浓度下制备的钨酸钙薄膜的厚度：

从以上表格数据可以得出结果：当其他反应条件一致时，溶液不同浓度下制备的钨酸钙薄膜厚度不同。当溶液浓度为0.05mol/L,水浴温度为80℃时，衬底上几乎没有薄膜形成，或形成的薄膜厚度及其的薄，溶液中也几乎无沉淀生成。而溶液浓度为0.10mol/L和0.20mol/L,水浴温度为80℃时，同样可以形成薄膜，但，后者形成的薄膜表面明显存在颗粒状物质且溶液中沉淀很多。本着保证钨酸钙薄膜质量的前提下节省原料的原则，最终选定的溶液溶度应为0.1mol/L。


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在制备钨酸钙制备的过程中，使用化学浴沉积制备钨酸钙薄膜重要的是选择适当的螯合剂。螯合剂的作用时络合住金属阳离子钙离子使其能缓慢释放。

通常使用的螯合剂有：酒石酸钾钠（C4H4KNaO6）、柠檬酸三钠（C6H5Na3O7）、乙二胺四乙酸二钠（C10H14N2O8Na2,EDTA）,他们对钙离子的络合能力：酒石酸钾钠＜柠檬酸三钠＜乙二胺四乙酸二钠。制备的过程表明酒石酸钾钠和檬酸三钠对钙离子的络合能力较弱，反应过程中很快的释放出钙离子，进而在很短时间内形成大量的钨酸钙沉淀，却无法在衬底上很好的形成薄膜，所以不适合成为制备薄膜的螯合剂，采用乙二胺四乙酸二钠螯合剂时，反应可以十分缓慢的发生，并通过调节部分反应参数实现对反应速度的有效控制，可得到最为适合的反应条件，从而制得所需的钨酸钙薄膜。


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钨酸钙是一种性能优越的无机闪烁材料，具有密度大、发光效率高、抗辐照能力强、无潮解、价格低等特点，逐渐成为国内外研究工作的热点。钨酸钙被制成钨酸钙薄膜，扩大了工业生产领域的需求。

制备钨酸钙薄膜，采用硝酸钙为化学浴制备钨酸钙薄膜的钙源，采用钨酸钠作为制作钨酸钙的钨源。首先配制所需浓度的钨源溶液置于开口容器中，使用磁力搅拌器充分搅拌均匀后将选用的螯合剂配成一定浓度的溶液缓慢加入钙源溶液的烧杯中，持续搅拌溶液。溶液是澄清的，用5mol/L的氢氧化钠溶液调节混合溶液的pH值至预期目标。接着再将一定浓度的钨酸钠溶液缓慢加入钨酸钠溶液缓慢加入络合溶液中共同搅拌，此时，溶液仍为澄清。将预先处理好的玻璃衬底放入HF（10%）溶液中浸泡1-3min，再用去离子水冲洗备用。此处理可达到轻微刻蚀表面的目的，以制造玻璃衬底上的反应活点后停止搅拌，将衬底放入溶液中，并连同开口容器一起放入一定温度的水浴锅中加热，待反应结束后，将衬底取出，用蒸馏水清洗并在室温下晾干可获得钨酸钙薄膜。


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