自发光钨酸盐/钼酸盐薄膜材料

具有白钨矿结构(ABO₄)型的CaWO₄、PbWO₄、NaBi(WO₄)₂和CaMoO₄等晶体是较好的闪烁体或X射线发光体。研究报告表明，具有白钨矿结构的钼酸盐和钨酸盐，属四方晶系，晶粒呈四方双锥状或板状，是一种重要的光电功能材料、闪烁材料和荧光材料。

这是因为白钨矿本身就是一种自激活荧光体，不需向其中再掺入其他激活离子，在UV，X射线和阴极射线的激发下即可自发光，其发光起源于MoO₄^2-络和物。在低温下(液氮或液氦附近)白钨矿结构的钼酸盐可显示出光致发光特性。特别是白钨矿结构的钼酸钙(CaMoO₄)，由于其具有特殊的发射绿光的发光性能，长时间以来一直是人们关注的一个焦点。可以说，白钨矿结构的钼酸盐材料在光电领域有着重要的应用，并具有巨大的应用开发潜力。

目前，用传统的直拉法、共沉淀法以及固相反应法可以成功地合成钼酸盐和钨酸盐的单晶或粉末，却很难获得高质量的钼酸盐或钨酸盐薄膜。在实际应用中，用发光粉制成的显示屏与发光薄膜相比，发光薄膜性能更加优良，如在对比度、分辨率、热传导、均匀性、与基底的附着性以及释气速率等方面都显示出较强的优越性。并且在工业上薄膜型材料的应用则更为广泛，因此，寻找一种如何能制备高质量钨酸盐和钼酸盐薄膜的技术无疑具有重要的意义。

已有的研究表明，未晶化或晶化不充分的白钨矿薄膜不具有发光特性，薄膜中的缺陷也会极大地影响白钨矿结构薄膜的发光特性。而在采用传统制备方法如 射频溅射或化学气相沉积制备薄膜时，常常需要一个热处理过程使薄膜晶化，而WO₃及MoO₃ 的挥发性导致制得的钨酸盐或钼酸盐薄膜中产生缺陷，从而使得钨酸盐和钼酸盐薄膜的发光性能下降。因此，在较低的温度下制得高质量的钨酸盐和钼酸盐薄膜材料就成为一个技术关键。

为了克服用传统的薄膜制备技术制备钨酸盐和钼酸盐薄膜时的缺点，研究人员利用原电池原理，不加热而直接在水溶液中制备晶态的白钨矿结构发光膜材料，从而实现了在较低的温度下制得高质量的钨酸盐和钼酸盐薄膜。

其过程就是将生成白钨矿发光膜的金属基材与金属铂片用导线连接，放入含有相应金属阳离子Ca、Ba、Sr、Pb、Cd或NaBi的碱性溶液中，构成一个原电池系统，所说的金属基材为金属钨片或金属钼片作为阴极，铂片为阳极，在阴极上生长出钨酸盐或钼酸盐薄膜。不需要加热，避免了传统制备方法在热处理使薄膜晶化过程中产生缺陷的问题，所制薄膜均呈现出单一的白钨矿结构、呈结晶态薄膜，并且在室温条件下就观测到了CaMoO₄、 SrMoO₄和CaWO₄、SrWO₄薄膜的发光性能。

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