YP_5O_(14):Ho~(3+)、Er~(3+)、Tm~(3+)晶体的发光性质

本文用水热法合成了YP_5O_(14):Ho~(3+)、Er~(3+)、Tm~(3+)晶体,最大线度为49mm。测定了晶体的紫外可见吸收,激发和荧光光谱。观察到Ho~(3+)离子的~3K_7,Er~(3+)离子的~4G_(11/2)和Tm~(3+)离子的~1D_2能级有强的叠加吸收。用380nm激发,Ho~(3+)离子的~5S_2和Er~(3+)离子的~4S_(3/2)能级绿色荧光(550nm)发射较强,可望是一种绿色发光材料。值得注意的是引入Tm~(3+)离子会强化绿色发射。本文还讨论了Ho~(3+)—Er~(3+)离子间的敏化及Tm~(3+)→Ho~(3+),Er~(3+)离子的能量转移。     

Ho~(3+)-Yb~(3+)掺杂β-NaYF_4纳米晶的近红外荧光与能量传递

用共沉淀法制备了Ho~(3+),Yb~(3+)掺杂的β-NaYF_4纳米晶,测量并分析了不同Yb~(3+)掺杂浓度下NaYF_4∶Ho~(3+),Yb~(3+)的荧光光谱与荧光衰减曲线。结果表明,在447 nm泵浦光激发下,较强的近红外光发射主要来源于Ho~(3+)-Yb~(3+)之间高效的能量传递过程。被泵浦光激发的Ho~(3+)通过~5F_4,~5S_2能级与~5F_5能级将能量传递给Yb~(3+),使Yb~(3+)从基态~2F_(7/2)能级跃迁到~2F_(5/2)能级。同时,处于~2F_(5/2)能级的Yb~(3+)可以将能量再传递给Ho~(3+)的~5I_6能级从而增强Ho~(3+)离子~5I_6→~5I_8的跃迁发光。在所研究的样品中,NaYF_4∶3%Ho~(3+),3%Yb~(3+)表现出最强的近红外荧光发射,其980 nm附近的荧光强度是NaYF_4∶3%Ho~(3+)样品的18倍。较强的近红外光发射使得NaYF_4∶Ho~(3+),Yb~(3+)材料在提高太阳能电池的光电转换效率以及进行荧光标记等方面有潜在的应用价值。     

稀土隔室配合物——(Ⅱ)稀土-N、N′-二(3—醛基水扬酸)二乙基三胺配合物的合成及表征

用稀土硝酸盐与N、N′-二(3—醛基水扬酸)二乙基三胺(H_4L)在甲醇介质中反应,合成了9种新的固态配合物RE(H_2L)NO_3·nH_2O,(RE~(3+)=Y~(3+)、Pr~(3+)、Sm~(3+)、Eu~(3+)、Gd~(3+)、Tb~(3+)、Dy~(3+)、Ho~(3+)、Er~(3+),n=0～4不等);用元素分析、红外、紫外及热分析鉴定了所有配合物,从而推测配合物中可能RE~(3+)在O_2O_2室,—COO~-单齿配位,NO_3~-双齿配位     

添加稀土离子提高嗜热梭菌发酵微晶纤维素生产乙醇的产率

研究添加十二种稀土离子(La~(3+)、Ce~(3+)、Nd~(3+)、Gd~(3+)、Sm~(3+)、Eu~(3+)、Dy~(3+)、Er~(3+)、Yb~(3+)、Y~(3+)、Ho~(3+)和Lu~(3+))对嗜热梭菌(Clostridium thermocellum)发酵微晶纤维素生产乙醇产率的影响。分别在培养初始(0h)和生长对数期(12h)添加10~(-4)mol/L、10-5mol/L和10-6mol/L的十二种稀土离子,观察其对C.thermocellum发酵微晶纤维素生产乙醇产率的影响。研究发现,在培养初始分别添加10~(-4)mol/L的Ce~(3+)、10~(-6)mol/L的Nd~(3+)、10~(-6)mol/L的Gd~(3+)或10~(-4)mol/L的Er~(3+)时,乙醇产率提高显著。其中,在培养基中添加10~(-6)mol/L的Nd~(3+)时,乙醇产率最高,为26.62%,比空白对照组的产率提高了98.36%。还发现,这种乙醇产率增加的现象在稀土离子洗脱后还能维持恒定,菌种性能也能稳定遗传,推测这些稀土离子对C.thermocellum起到了诱变作用。     

Eu~(3+)/Sm~(3+)共掺K_2Gd(WO_4)(PO_4)荧光粉的发光性能及热稳定性研究

采用高温固相法制备了K_2Gd_(1-x-y)(PO_4)(WO_4):x Sm~(3+),y Eu~(3+)新型红色荧光材料,通过利用X射线衍射谱(XRD)、荧光光谱对其结构及发光性能进行了研究。结果表明,稀土离子S~(3+)的掺入没有改变荧光粉的晶相;样品的激发光谱在394 nm有很强的激发峰,与近紫外LED芯片匹配,且Eu~(3+)的~5D_0→~7F_2电偶极跃迁表现出616 nm有较好的红光发射,Eu~(3+)的最佳掺杂量(摩尔分数)为y=0.3;Sm~(3+)进入晶格后,激发峰明显增强和变宽,表明Sm~(3+)对Eu~(3+)的发光起到敏化作用;K_2Gd_(0.68)(PO_4)(WO_4)∶0.3Eu~(3+),0.02Sm~(3+)样品在150℃时发光强度仍为初始温度的78%,具有良好的热稳定性且色纯度高,是一种潜在的白光LED用荧光粉。     

Er~(3+)/Yb~(3+)掺杂NaY(MoO_4)_2荧光粉的制备及其上转换发光性能研究

采用高温固相法合成了一系列Er~(3+)单掺和Er~(3+)/Yb~(3+)共掺NaY(MoO_4)_2荧光粉样品。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、激光粒度仪和荧光光谱仪分别对样品的相纯度、微观形貌、粒径分布和上转换发光性能进行了表征。在980 nm激光激发下,Er~(3+)单掺和Er~(3+)/Yb~(3+)共掺样品的发射光谱中均能观测到中心波长位于536 nm、560 nm的上转换绿光发射和位于660 nm的红光发射,分别归因于Er~(3+)的~2H~(11/2)→~4I_(15/2)、~4S_(3/2)→~4I_(15/2)和~4F_(9/2)→4I_(15/2)能级跃迁。在Er~(3+)单掺体系中共掺Yb~(3+),可以轻松实现由上转换绿光到红光的转变。NaY_(1-x-y)(MoO_4)_2∶x Er~(3+),y Yb~(3+)样品中最优的Er~(3+)/Yb~(3+)掺杂浓度和最佳的烧结温度为x=0.04、y=0.5、T=850℃。基于泵浦依赖和能级图,在Er~(3+)单掺和Er~(3+)/Yb~(3+)共掺体系上转换发光过程中所涉及的能量转移机制被详细讨论。     

溶胶-凝胶法制备YAG:Ho~(3+),Yb~(3+)纳米晶

以稀土氧化物和硝酸铝为原料,采用溶胶-凝胶法合成了YAG:1%Ho~(3+),1%Yb~(3+)纳米晶,并通过正交试验法确定其干凝胶的合成条件.采用DTA-TG、XRD及TEM对干凝胶的合成过程、纳米晶的晶相组成及形貌进行了研究,表明干凝胶经1 200 ℃煅烧后形成了结晶完全的YAG相,无中间相产生.吸收光谱和上转换发射光谱分析表明,Yb~(3+)在材料的发光过程中具有传递能量的作用,Ho~(3+)在跃迁过程中发射出中心波长为650 nm的红色上转换荧光及540 nm的绿色上转换荧光.     

关于低价稀土离子的发光

本文综述了低价稀土离子(Sm~(2+)、Eu~(2+)、Yb~(2+))在基质晶体中的发光特性,以及用于解释发光过程的理论模型。总结了基质环境对二价稀土离子Sm~(2+)、Eu~(2+)和Yb~(2+)光谱特征的影响。     

YV_(1-x)B_xO_(4-x):Eu~(3+)(或Dy~(3+),Bi~(3+))的合成及光谱性质的研究

本文报道了Eu~(3+)、D~(3+)在YV_(1-x)B_xO_(4-x)中的光谱性质。实验表明:B~(3+)取代V~(5+)时,可使基质和Dy~(3+)的发射强度及黄兰比下降,并使基质的吸收带短移。而B~(3+)取代Y~(3+)时,则可提高Dy~(3+)的黄兰比。同时我们还研究了Bi~(3+)和温度对YV_(0.69)B_(0.31)O_(3.69):Dy~(3+)中Dy~(3+)发射强度的影响。     

单基质白光荧光粉Gd_3PO_7∶Dy~(3+)的制备及其性能研究

采用湿化学法合成单基质的白光发射的Gd_3PO_7∶Dy~(3+)荧光粉,使用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、荧光光谱等对样品的物相结构、形貌与光学性能等进行表征。XRD检测结果表明所制备的样品为含有微量杂质相的Dy~(3+)掺杂单斜结构的Gd_3PO_7晶体。荧光光谱检测结果表明在276 nm属于Gd~(3+)的特征激发带激发下,发射出Dy~(3+)的特征黄色光发射带(~4F_(9/2)→~6H_(13/2))与蓝色光发射带(~4F_(9/2)→~6H_(15/2)),证实在Gd_3PO_7∶Dy~(3+)样品中出现了由Gd~(3+)到Dy~(3+)的能量传递现象。样品的发光强度随pH值和Dy~(3+)掺杂量的变化而变化,在pH值为6.00、Dy~(3+)掺杂量为0.5%的条件下制备的样品呈现相对更强的发光强度。Dy~(3+)掺杂量直接影响着Gd_3PO_7∶Dy~(3+)样品的发光颜色,当Dy~(3+)掺杂量为3%时所制备的Gd_3PO_7∶Dy~(3+)样品可发射出色坐标为(0.335,0.345)的白色光,这表明Gd_3PO_7∶Dy~(3+)是一种潜在的单基质白光发射荧光材料。     

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。     

激光晶体YAG:Er中的浓度效应

本文讨论了激光晶体YAG:Er中Er~(3+)浓度效应所引起的晶体结构畸变,Er~(3+)离子高激发态(~4S_(3/2),~4F_(9/2)和~2H_(11/2)能级)的发光与浓度猝灭,~4I_(11/2)→I_(13/2)自饱和跃迁和激光波长红移的变化规律。     

Yb~(3+)共掺杂Sr_2MgSi_2O_7∶Eu~(2+),Dy~(3+)长余辉发光材料的制备与性能研究

通过高温固相法制备了Sr_2MgSi_2O_7∶Eu~(2+),Dy~(3+),Yb~(3+)长余辉发光材料。采用XRD、SEM、激发光谱、发射光谱和余辉衰减曲线对Sr_2MgSi_2O_7∶Eu~(2+),Dy~(3+),Yb~(3+)长余辉发光材料的微观结构以及光学性能进行了表征,研究结果表明Sr_2MgSi_2O_7∶Eu~(2+),Dy~(3+),Yb~(3+)长余辉发光材料的晶体结构和显微结构均未发生明显变化。Yb~(3+)的引入使得Sr_2MgSi_2O_7∶Eu~(2+),Dy~(3+)显示出更优良的荧光性能和余辉性能,不同Yb~(3+)掺量对长余辉发光材料的陷阱深度和电子传输速率有显著影响。实验表明,当Yb~(3+)掺杂量为0.03时,Sr_2MgSi_2O_7∶Eu~(2+),Dy~(3+),Yb~(3+)的荧光光谱相对强度最强,且表现出最佳的余辉衰减性能。     

Gd~(3+)、Dy~(3+)掺杂Bi_2WO_6的合成及光催化脱硫活性的研究

对Bi2WO6半导体材料进行了改性,利用水热法合成了Gd~(3+)和Dy~(3+)掺杂Bi2WO6光催化剂,并且采用XRD、UV-Vis、FE-SEM等测试手段进行表征,同时以噻吩的正辛烷溶液为模拟汽油研究了稀土掺杂对Bi2WO6的光催化脱硫活性的影响。UV-Vis吸收光谱表明,Gd~(3+)和Dy~(3+)掺杂使Bi2WO6催化剂的吸收向可见光区移动,导致其带隙变窄。光催化脱硫实验表明,Gd~(3+)和Dy~(3+)掺杂Bi2WO6的脱硫活性较纯的Bi2WO6有较大的提高,其中Gd~(3+)掺杂Bi2WO6的脱硫率高达94.5%。     

Zn~(2+)掺杂增强NaY(MoO_4)_2:Yb~(3+),Ho~(3+)荧光粉的上转换发光性能研究

采用高温固相法制备了一系列的NaY_(0.78-x)(MoO_4)_2∶0.2Yb~(3+),0.02Ho~(3+),xZn~(2+)(x=0,0.05,0.1,0.15,0.2,0.25)荧光粉。通过X射线衍射仪、扫描电镜以及荧光光谱仪分别对样品的结构、形貌和荧光性能进行了表征。结果表明Zn~(2+)的掺杂可以通过替换Y~(3+)格位和占据晶格间隙的方式进入基质晶格。在980nm激光激发下,样品呈现出了强烈的绿光(551nm)和相对微弱的红光发射(668nm),分别归因于Ho~(3+)的~5F_4,~5S_2→~5I_8和~5F_5→~5I_8跃迁。Zn~(2+)的掺杂可以使上转换发光强度显著增强,其原因是Zn~(2+)掺杂产生了O~(2-)空位而且可以裁剪Ho~(2+)周围的局域晶体场对称性。基于泵浦依赖的研究,对能级图和可能的上转换发光机理进行了详细的讨论。     

稀土离子在王冠化合物为载体的液膜中迁移規律的研究

本文用改进的Schuman法对稀土离子在王冠化合物为载体的液膜中的迁移规律进行了研究。测定了阴离子、溶剂、王冠化合物浓度、液膜厚度和温度等因素对La~(3 )、Sm~(3 )、Er~(3 )离子在DB—18—6及B—15—C—5为载体的液膜中迁移速度的影响。结果表明阴离子性质是稀土离子在王冠载体液膜中迁移速度的主要影响因素,而在上述两种冠醚作为载体时,Er~(3 )离子的迁移速度要比La~(3 )及Sm~(3 )离子的小。     

掺Ce~(3+)、Tb~(3+)的稀土硼酸盐磷光体的合成和发光特性

一、引言硼酸盐体系发光材料的主要特点是灼烧温度低,合成简便、并易于获得高亮度的磷光体。Ce~(3+)激活的稀土硼酸盐的发光,Ce~(3+)—Eu~(2+)激活的卤硼酸盐磷光体以及     

H_6~(3 )和Er~(3 )络合物的4f—4f 跃迁的超灵敏度

报导了水溶液中形成的各种 Ho~(3 )和Er~(3 )络合物的光吸收测量。这些络合物中的配合基就它们的施主(使配位)部分和它们的螯合作用性质而言是不同的,作为溶液 PH 和[Ln~(3 )]:[配合基]浓度比的函数得出了光谱,对各种络合物所得光谱进行了比较,发现一些跃迁的强度对配合基类型和对     

NaSrB_5O_9:Dy~(3+)荧光粉的制备及发光性质研究

通过了高温固相法制备NaSrB_5O_9:n%Dy~(3+)(n=0.5,0.8,1.0,1.5,2.0)系列荧光粉,利用X射线衍射仪器、荧光光谱仪对材料的结构和发光性能进行了测试和分析。XRD测试结果表明,掺Dy~(3+)量不应超过2%。荧光光谱图显示,在582 nm监测波长下的最佳激发波长为341 nm,在341 nm波长激发下有476 nm(B)和582 nm(Y)两个主要特征峰,其中582 nm处的特征峰最强。随着Dy~(3+)浓度的增大,发射峰Y和B的强度比值Y/B没有明显变化,荧光粉表现出较好的发光稳定性。从发射光谱可知,当掺Dy~(3+)量超过1.5%时发生了浓度猝灭,说明最佳掺杂浓度为1.5%。激发波长取341 nm时,NaSrB_5O_9:1.5%Dy~(3+)的CIE色度坐标为(0.407,0.423),色温为3691 K,发光为暖白光。     

Na_2WO_4:Eu~(3+),Tb~(3+)光致发光材料的发光性质和能量传递

利用溶胶-凝胶法,将激活离子Eu~(3+)和Tb~(3+)以单一或混合的形式掺入体系得到了光致发光材料.分别研究了材料中激活离子Eu~(3+)和Tb~(3+)的含量及其离子之间的能量传递关系.主要利用材料的三维荧光光谱,激发光谱和发射光谱对其的发光性质进行了分析;结果发现,材料中有两个发光中心,分别为Eu~(3+)和Tb~(3+),在不同的波长光的激发下得到的材料的红绿色发光强度不同,而且Eu~(3+)和Tb~(3+)的掺杂浓度比对发光色度影响很大.所以可以根据选择最适合的Eu~(3+)和Tb~(3+)的浓度比来控制材料的发光色,也可以通过不同的激发波长对材料的色度进行微调.