Ключевые слова: легированный церием иттрий-алюминиевый гранат, ступенчатый синтез, гидротермальная обработка, сверхкритический водный флюид, люминесценция
В настоящей статье изложен непрерывный ступенчатый метод синтеза мелкокристаллического иттрий-алюминиевого граната, легированного церием (YAG: Ce3+). На первой стадии синтеза стехиометрическую смесь оксида иттрия и гидроксида алюминия выдерживали определенное время в водном растворе нитрата церия при температуре 280 °C и давлении паров воды 6,3 МПа, затем температура и давление повышались до значений, соответствующих сверхкритическому состоянию воды (392 — 400 °C, 22 МПа). Концентрация ионов церия в реакционной среде изменялась от 0,012 до 0,706% мас. относительно синтезированного легированного граната. Продукты, полученные на различных этапах синтеза, исследовались физико-химическими методами. Установлено, что на первой стадии, в гидротермальных условиях, образуются промежуточные продукты — бемит и гидроксид иттрия, а со временем и плохо сформированный YAG: Ce3+. На этой стадии происходит диффузия ионов церия в промежуточные продукты. Благодаря этому на второй ступени синтеза в сверхкритических условиях получается YAG : Ce3+ — люминофор с высокой интенсивностью люминесценции при 528 нм. В сверхкритических условиях образуются хорошо ограненные кристаллы размером 0,5 — 3,0 микрон с габитусом ромбододекаэдра.