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Erschienen in: Journal of Sol-Gel Science and Technology 1/2018

03.03.2018 | Original Paper: Sol-gel and hybrid materials for optical, photonic and optoelectronic applications

A new route for the preparation of CoAl2O4 nanoblue pigments with high uniformity and its optical properties

verfasst von: Huajing Gao, Hua Yang, Shifa Wang, Danming Li, Fei Wang, Leiming Fang, Li Lei, Yuhua Xiao, Guixia Yang

Erschienen in: Journal of Sol-Gel Science and Technology | Ausgabe 1/2018

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Abstract

Gamma-ray irradiation assisted polyacrylamide gel route was used to prepare CoAl2O4 nanoblue pigments. In this route, citric acid was used as a carboxyl and hydroxyl type chelating agent. The phase purity, morphology, and optical and fluorescence properties of as-prepared samples were analyzed via X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared (FTIR) spectrometer, transmission electron microscopy (TEM), UV–Visible spectrophotometer, and a confocal Raman system. XRD analysis indicates that the xerogel sintered at relatively low temperature (500 °C) to obtain single phase CoAl2O4 nanopowders. The primary crystal of CoAl2O4 nanoblue pigment is only 28 nm characterized by TEM, which is more likely to be realized with high uniformity than that the CoAl2O4 nanopowders prepared by conventional polyacrylamide gel route. Optical properties of CoAl2O4 nanoblue pigment shows that the optical energy gap (Eg) of nanoblue pigment increases with the decrease of crystallite size. The CIE parameter of CoAl2O4 nanoblue pigment indicates that a different sintering temperature causes a variation in the color of nanoparticles. The fluorescence spectra show that a major blue emission band around 400 nm and a weaker side band located at 430 nm are observed when the excitation wavelength is 325 nm. The chelation mechanism and fluorescence mechanism of the CoAl2O4 nanoblue pigment have been analyzed based on the experimental results.

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Metadaten
Titel
A new route for the preparation of CoAl2O4 nanoblue pigments with high uniformity and its optical properties
verfasst von
Huajing Gao
Hua Yang
Shifa Wang
Danming Li
Fei Wang
Leiming Fang
Li Lei
Yuhua Xiao
Guixia Yang
Publikationsdatum
03.03.2018
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Sol-Gel Science and Technology / Ausgabe 1/2018
Print ISSN: 0928-0707
Elektronische ISSN: 1573-4846
DOI
https://doi.org/10.1007/s10971-018-4609-y

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