YPO_4:Tb~(3+)荧光材料的高分子网络凝胶法制备与性能

采用高分子网络凝胶法合成Tb3+掺杂YPO4样品,利用XRD、TEM和荧光光谱对合成产物的晶体结构、颗粒尺寸、形貌及荧光性能进行研究,并对Tb3+掺杂浓度、反应体系pH和反应物中稀土与磷的摩尔比对产物的物相结构与荧光性能的影响进行研究。结果表明,采用高分子网络凝胶法合成的YPO4∶Tb3+样品为具有四方晶系磷钇矿结构的单一相YPO4晶体,颗粒尺寸约6~10nm。Tb3+掺杂YPO4样品可被222nm光激发而表现出很强的547nm绿光发射;当Tb3+掺杂浓度高于6%时样品呈现出浓度猝灭现象。反应物中Y+Tb与P的摩尔比直接影响着产物的物相结构与荧光性能;反应体系pH在实验范围内虽对产物的物相结构无显著影响,但对产物的荧光性能有影响。当Y+Tb与P的摩尔比为1∶1且pH为6时,可获得具有高荧光强度的产物。     

白光LED用LaPO4:Eu3+红色荧光粉的合成与表征

利用水热法制备了性能稳定的红色荧光粉LaPO4:Eu3+,同时研究了不同的Eu3+浓度、煅烧温度对荧光粉发光性能的影响.通过X射线粉末衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)来表征荧光粉的晶体结构和颗粒大小及形貌;用激发光谱和发射光谱以及荧光衰减曲线来表征荧光粉的荧光性能.结果表明:未煅烧时前躯体主要是六方晶相LaPO4·0.5H2O,煅烧温度在900℃时,所制备样品为单斜相LaPO4:Eu3+;SEM图像显示5 at.%Eu3+掺杂LaPO4呈椭球形,颗粒长约为500 nm,宽约为300 nm.最大发射波长和激发波长分别为592 nm和393 nm,发射光谱中592 nm和612 nm的发射峰对应的是Eu3+离子的5D0→7F1和5D0→7F2跃迁.其荧光寿命为3.32 ms.     

红色荧光粉NaBaPO_4:Eu~(3+)的制备及其性能研究

采用高温固相法制备单一六方晶系红色荧光粉NaBaPO4:Eu3+。利用XRD、SEM和荧光光谱等对NaBaPO4:Eu3+粉末的理化特性进行表征,考察了激活剂Eu3+的浓度和助熔剂NH4F用量对粉末的晶体结构和发光性能的影响。结果表明:激活剂Eu3+最大掺入量为20%,助熔剂NH4F的最大掺入量为10%,采用该配比合成得到的荧光粉NaBa0.8PO4具有最好的发光性能。在最强激发波长的近紫外光(≈393nm)激发下,样品发射强的红光(≈613nm)和橙光(≈591nm)。     

高分子凝胶法合成YPO4:Sm~(3+)纳米荧光材料的结构与光学性能

采用高分子网络凝胶法合成Sm3+掺杂YPO4纳米荧光材料,利用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)和荧光光谱等对合成产物的晶体结构、颗粒尺寸、形貌和光学性能进行分析与测试,并研究Sm3+掺杂浓度(n(Sm)/n(Y+Sm))的影响。结果表明,采用高分子网络凝胶法合成的YPO4:Sm3+为单一的四方晶系磷钇矿结构的YPO4晶体,颗粒尺寸约为20 nm。其激发光谱在405 nm处有一最强激发带,属于Sm3+的6H5/2-4K11/2跃迁,发射光谱在603 nm处有一最强峰,属于Sm3+的4G5/2-6H7/2跃迁。激发和发射光谱测试结果表明,Sm3+掺杂YPO4荧光材料可以被405 nm波长的光有效地激发,发射出强烈的Sm3+特征橙红色光。当Sm3+掺杂浓度高于2%时观察到浓度猝灭现象,浓度猝灭机理为电多极-电多极相互作用。     

溶胶-凝胶法制备La2Ce2O7:Eu3+及其发光性能

采用溶胶-凝胶法（Sol-gel）合成La₂Ce₂O₇:Eu3+系列红色荧光粉,并研究煅烧温度、Eu3+掺杂浓度以及不同种类电荷补偿剂对样品发光性能的影响.通过XRD、SEM、荧光光谱对样品的晶体结构、形貌以及发光性能进行测量和表征.结果表明:实验所得样品主晶相为La₂Ce₂O₇,属于萤石结构. Eu3+及电荷补偿剂的掺杂没有改变其晶体结构.合成的样品在467 nm蓝光激发下发出612 nm的红光.样品的发光强度随煅烧温度以及Eu3+掺杂浓度的提高先增强后减弱,样品的较优的煅烧温度为1 100 ℃,Eu3+较优的掺杂浓度为10 %（摩尔百分比）.掺入电荷补偿剂可以有效增强样品的发光强度,其中掺入Li+后发光增强的效果最显著.      

Eu2+、Er3+共掺杂Sr3MgSi3O10高亮度蓝色荧光粉的制备及性质研究

采用凝胶-燃烧法在活性炭弱还原气氛下成功合成了高亮度蓝色发光材料Sr3 MgSi3 O10:Eu2+,Er3+.用X射线粉末衍射仪、荧光分光光度计对样品的物相结构和发光性质进行了分析和表征.结果表明,所合成的Sr3 MgSi3O10:Eu2+,Er3+的晶体结构与Sr2 MgSi2 O7的相似,属四方晶系.样品激发光谱是位于250 nm～450 nm的宽带,最大激发峰位于357 nm处;发射光谱也是一宽带,最强的发射峰位于466 nm处,属于Eu2+典型的4f65d1→4f7跃迁,呈蓝光发射.根据光谱测定结果和Van Uitert经验公式,推断Eu2+进入Sr3 MgSi3 O10基质后占据八配位Sr的格位.研究发现,共掺杂Er3+能有效敏化Sr3 MgSi3 O10基质中Eu2+的发光,当Er3+的掺杂摩尔分数为0.04时,样品发光强度最大,约为单掺Eu2+样品发光强度的3.3倍.     

水热法制备Y_2O_3:Eu及其发光性能的研究

利用水热法制备立方相Y2O3:Eu红色荧光粉.在不同掺杂浓度、不同溶液pH值的系列样品中,均观测到Eu3+离子的特征发射.荧光强度与Eu3+离子掺杂浓度关系研究表明:在不同掺杂浓度中,Eu3+离子掺杂浓度为9%时其相对发射强度最强.在不同溶液pH值所获得的样品中,以溶液pH等于6制备的样品发光效果最好.此外通过与商用Y2O3:Eu红色荧光粉比较,发现其荧光强度相当.因此,与传统高温固相法相比,水热法合成Y2O3:Eu红色荧光粉是简单易行方案.     

Sr_2MgSi_2O_7∶Eu,Nd体系中Eu~(2+)向Nd~(3+)的能量传递

通过高温固相法合成了Sr2MgSi2O7∶Eu2+,Nd3+发光材料,测试了样品的物相结构、可见和近红外激发和发射光谱、荧光寿命等,研究了Eu2+对Nd3+的近红外发光性能的影响及近红外发光相对强度变化的规律,考察了煅烧温度、煅烧时间对近红外发光性能的影响。结果表明,1200℃下煅烧的Sr2MgSi2O7∶0.02Eu2+,0.01Nd3+样品近红外发光强度最强,Eu2+对Nd3+的近红外发光敏化效果最好。证实了在Sr2MgSi2O7∶Nd3+,Eu2+体系中Eu2+通过无辐射传递的模式向Nd3+有效传递了能量。     

红色长余辉发光材料Sr_5Al_2O_7S∶Eu~(2+)的制备及发光性能

以工业铝酸钠溶液制备的氢氧化铝为原料,采用高温固相反应法合成了Sr5Al2O7S∶Eu2+红色长余辉材料。用X射线衍射仪及荧光分光光度计对材料的物相及光谱性能进行了分析,考察稀土掺杂量对样品发光性能的影响。结果表明,在稀土激活剂的掺杂量x(Eu)=6%、硼酸加入量9%、1 200℃烧结8h的条件下合成的样品为Sr5Al2O7S∶Eu2+的纯相,激发光谱位于400～500nm,主发射波长在600nm左右,余辉为桔红色。     

溶胶-凝胶法制备Y_2Zr_2O_7:Tm~(3+)及其发光性能研究

以柠檬酸为络合剂采用溶胶-凝胶法制备了(Y1-xTmx)2Zr2O7(x=0.005,0.01,0.03,0.05)荧光粉.采用X-射线衍射分析仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和荧光光谱仪分别检测了Y2Zr2O7∶Tm3+的晶体结构、颗粒形貌以及样品的荧光光谱.XRD图谱表明,所得到的产物Y2Zr2O7∶Tm3+为单一相的萤石结构,而且Tm3+的掺杂并没有改变其晶体结构.荧光光谱的测试表明,在359 nm波长的紫外光激发下,1000℃下烧结的(Y1-xTmx)2Zr2O7(x=0.01)样品的发光性能最好,发射峰对应于Tm3+的1D2→3F4跃迁和1G4→3H6跃迁,并对其发光机理进行了探讨.样品在454nm处的发光强度随Tm3+离子掺杂浓度的增加先升高后降低,即出现了浓度猝灭的现象,当Tm3+掺杂浓度摩尔百分比为1%时,样品的发光强度达到最大.     

水热法制备Y2O3:Eu及其发光性能的研究

利用水热法制备立方相Y₂O₃:Eu红色荧光粉.在不同掺杂浓度、不同溶液pH值的系列样品中,均观测到Eu3+离子的特征发射.荧光强度与Eu3+离子掺杂浓度关系研究表明:在不同掺杂浓度中,Eu3+离子掺杂浓度为9 %时其相对发射强度最强.在不同溶液pH值所获得的样品中,以溶液pH等于6制备的样品发光效果最好.此外通过与商用Y₂O₃:Eu红色荧光粉比较,发现其荧光强度相当.因此,与传统高温固相法相比,水热法合成Y₂O₃:Eu红色荧光粉是简单易行方案.      

MZnPO_4:RE(M=Li,Na,K;RE=Eu~(3+),La~(3+),Ce~(3+))的高温固相合成及其发光性质

采用高温固相反应合成MZn PO4:RE(M=Li,Na,K;RE=Eu3+,La3+,Ce3+),用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)等方法对产物进行了表征,并对产物的发光性能进行研究。结果表明:掺杂三价稀土离子Eu3+,La3+,Ce3+没有改变MZn PO4(M=Li,Na,K)的晶体结构和颗粒形貌;在紫外光(260 nm)激发下,Eu3+掺杂的MZn PO4:Eu3+(M=Li,Na,K)改变了MZn PO4(M=Li,Na,K)原有的发光波长,发射橙红色光,主峰位于595 nm附近,为Eu3+的5D0→7F1跃迁发射;La3+,Ce3+掺杂的MZn PO4:RE(M=Li,Na,K,RE=La3+,Ce3+)则发射蓝色光,最高峰对应波长为400~500 nm,没有改变MZn PO4(M=Li,Na,K)的发光波长,但提高了强度,La3+掺杂的强度大于Ce3+掺杂;除了基质本身对发光的贡献外,Ce3+有很弱的5d1→4f1的跃迁发射,而非荧光稀土离子La3+作为添加剂可提高基质材料的荧光性能。     

溶胶-凝胶法制备Ca3Al2O6：Eu3+红色荧光粉及其发光性能

采用溶胶-凝胶法合成Ca3Al2O6：Eu3+红色荧光粉,通过XRD、SEM、荧光光谱分别对样品的结构、形貌以及发光性能进行表征,讨论煅烧温度、Eu3+掺杂浓度以及电荷补偿剂对样品发光性能的影响.结果表明：实验所得样品的结构与Ca3Al2O6相同,Eu3+掺杂并没有改变其晶体结构.合成的荧光粉在394 nm近紫外光激发下发出615 nm明亮的红光.样品的红光强度随着煅烧温度的升高先增加后减弱,最佳烧结温度为1200℃.同样红光强度也随着Eu3+掺杂浓度的增加先增加后减弱,最佳Eu3+掺杂浓度为4%（摩尔分数）.加入电荷补偿剂后样品的发光强度均增强,其中加入K+后发光增强的效果最显著.该铝酸盐红色荧光粉性质稳定,在白光LED近紫外芯片激发中具有潜在的应用.     

蓝光激发锡酸盐红色荧光粉的光谱性能

采用高温固相法合成了Sr2-xSnO4∶Eu3+x系列红色发光粉,该荧光粉属于四方晶系结构。以465 nm的蓝光激发样品,Sr2-xSnO4∶Eu3+x荧光粉发射红光,以Eu3+的5D0-7F2电偶极跃迁发光最强。该材料能非常好地吸收465 nm波长的光。研究了激活剂Eu3+的浓度对Sr2-xSnO4∶Eu3+x样品发光性能的影响。结果表明,Eu3+的最佳掺杂浓度为5%。     

Dy~(3+)替位敏化CaWO_4∶Eu~(3+)荧光材料及其发光性能

采用微乳液法合成具有不同Dy~(3+)掺杂浓度的CaWO_4∶Eu3+,Dy~(3+)荧光粉。通过使用TEM和XRD对荧光体的形貌和结构进行表征,荧光分光光度计测试其光致发光谱。实验结果表明,在395 nm光源激发下,Dy~(3+)掺杂浓度为0.5%(摩尔分数)和8%时会极大地提高Eu3+的特征发光;在272 nm光源激发下,0.5%Dy~(3+)掺杂会提高Eu3+的特性发光,而Dy~(3+)高浓度掺杂则抑制CaWO_4基质和Eu3+的特征发光。因此,在紫外光激发下低浓度掺杂Dy~(3+)可以增强CaWO_4∶Eu3+荧光材料的发光特性。     

助熔剂对BAM:Eu2+荧光粉合成机理和发光强度的影响

采用高温固相法制备了BaMgAl10O17:Eu2+ (BAM:Eu2+)蓝色荧光粉,采用X射线衍射、扫描电子显微镜和荧光光谱等手段,考察了不同助熔剂以及反应对BAM:Eu2晶体结晶度、物相纯度、粉体颗粒形貌和发光强度的影响,并对合成反应的机理进行了分析.结果表明,采用不同的助熔剂,均能制备出BAM:Eu2+发光材料,Eu2+的掺入对基质晶体结构没有明显的影响;相对不加助熔剂时,烧结温度大幅度降低,且制备的样品形貌更规整、颗粒大小更趋均一;随着烧结时间的延长,样品结晶更趋完整、杂相减少,粉体发光强度随之提高;随助熔剂用量的增加,粉体的发光性能得到改善,但助熔剂用量过量时,粉体结块、团聚,粉体的发光性能变差;采用不同的助熔剂,合成反应的机理发生变化,所得样品的结晶完整性、杂相组成和含量、发光中心的分布、粉体料径等性能产生相应变化,最终导致样品的发光性能发生改变,样品的特征发射峰强度随AlF3、H3BO3、MgF2、Li2CO3、无助熔剂依次降低.     

绿色荧光粉Na_(1-x)Li_xCaPO_4:0.02Eu~(2+)的制备及其性能的研究

采用高温固相反应法制备了稀土掺杂荧光粉NaCa0.98PO4:Eu2+0.02,在波长360nm激发光激发下,荧光粉发射波长在500nm左右的绿光。采用Li+为掺杂离子取代基质晶格中的Na+位,通过杂质离子掺杂量对发光性能影响的研究,获得Li+的最佳掺杂量为5mol%。在波长为360mm近紫外光激发下,Na0.95Li0.05Ca0.98PO4:0.02Eu2+的发射强度是NaCa0.98PO4:Eu0.022+的2.5倍,该荧光粉为适用于近紫外激发的白光LED的绿色荧光粉。     

Sr_2Al_2SiO_7∶Eu~(2+)发光材料制备及性能研究

采用溶胶凝胶-燃烧还原法在1100℃,p H 3~4的条件下制取了Eu~(2+)掺杂铝硅酸锶发光材料,通过TG-DTA、XRD和荧光光谱分析等方法,研究了材料的结构和发光性能,并对Eu~(2+)不同掺杂浓度下的发光性能进行了对比研究。结果表明,样品干凝胶的分解可以分为熔化、有机物的分解及Sr_2Al_2SiO_7∶Eu~(2+)晶相的生成三个阶段,1100℃所有反应完全;Sr_2Al_2SiO_7∶Eu~(2+)发光材料属于正方晶系晶体结构,其激发光谱是位于峰值344 nm~350nm的宽带谱,发射光谱峰值位于455 nm,最大发射光谱强度为7500 mcd;Eu2+掺杂浓度对其发光性能影响较大,在实验条件下掺杂摩尔浓度为0.04时激发光谱和发射光谱强度均达到最大。     

Sr2.7Eu0.2P2-x VxO8(0≤x≤2)的光致发光性质

用溶胶-凝胶方法制备Sr2.7 Eu0.2 P2-x Vx O8(0≤x≤2)样品.采用X射线衍射(XRD)和光致发光谱(PL)来表征样品的晶体结构和发光性能.XRD结果表明:随着x的增大,晶体结构由Sr3 P2 O8相过渡到Sr3 V2 O8相.PL光谱结果表明:适量的P5+掺杂使得Sr2.7 Eu0.2 P2-x Vx O8的发光增强,激发VO43-比直接激发Eu3+更有利于Sr2.7 Eu0.2 P2-x Vx O8的发光.     

蓝紫色发光材料CaMgSi2O6:Eu2+的凝胶-燃烧法合成及表征

利用凝胶-燃烧法在弱还原气氛中合成了高亮度的蓝紫色CaMgSi2O6∶Eu2+荧光材料,研究了Eu2+不同掺杂浓度及还原温度对材料发光性能的影响,得出Eu2+的浓度为2%,还原温度为1100℃时,材料的发光性能最好.光谱分析表明,此发光体在450nm处有一个宽的发射峰,这个发射峰是由Eu2+的4f65d1→4f7跃迁所导致的,Eu2+在CaMgSi2O6∶Eu2+中形成六配位的发光中心.