掺杂的SrAl2O4:Eux2+,Dyy3+长余辉粉的合成、表征及发光性质

采用自蔓延高温合成法制备了组成为SrAl2O4:Eu2+x,Dy3+y的2组(x:y=1:1,x:y=1:2)12种铝酸锶长余辉发光粉,测试结果表明,组成为SrAl2O4:Eu2+0.0125,Dy3+0.0125的发光亮度最好。以上述配比为依据,又分别引入了可以用于制备荧光材料的阳离子Li+、Be2+,以及既可以用于制备荧光材料也可以用于制备自激活荧光材料的阳离子Zn2+、Cd2+、Pb2+,共制得5个系列22种铝酸锶(SrAl2O4)长余辉发光粉。Zn2+0.0125的掺杂使得SrAl2O4:Eu2+0.0125,Dy3+0.0125的余辉亮度得到大幅度提高,而且SrAl2O4:Eu2+0.0125,Dy3+0.0125,Zn2+0.0125的衰减速度也明显慢于SrAl2O4:Eu2+0.0125,Dy3+0.0125。X射线衍射结果表明,掺杂少量稀土离子(Eu2+和Dy3+)不会改变SrAl2O4基质的晶体结构。另外,透射电镜分析和粒度分布结果表明,产物为疏松多孔的蘑菇云状固体,粒度在10μm左右。     

Eu~(3+)掺杂RE_2Sn_2O_7(RE=La,Gd,Y)纳米荧光材料的水热合成与发光性能

采用水热法合成Eu3+掺杂的RE2Sn2O7(RE=La,Gd,Y)系列样品,并采用XRD、SEM、FT-IR和荧光光谱对合成产物的晶体结构、颗粒尺寸、形貌和光学性能进行研究。结果表明:水热合成产物为单一相烧绿石结构的RE2Sn2O7:Eu3+(RE=La,Gd,Y),产物具有由一次纳米颗粒团聚而成的不规则球状形貌。激发光谱和发射光谱测试结果表明:Eu3+掺杂RE2Sn2O7(RE=La,Gd,Y)样品可以被紫外光有效地激发,发射出Eu3+离子特征的橙红色光。与其他样品相比,Gd2Sn2O7:Eu3+样品具有最强的橙红色发光,并对其原因进行了分析。     

绿色/红色长余辉材料γ-Zn3（PO4）2:Mn2+,Ga3+,Ho3+的合成及光谱性质

采用高温固相法合成了Mn2+单掺杂、Mn2+,Ga3+(Ho3+)共掺杂以及Mn2+,Ga3+,Ho3+三掺杂的γ-Zn3(PO4)2。在Mn2+单掺杂的样品中,发射峰位于620nm,该样品在紫外光照射样品后,发现存在红色余辉,余辉中心与荧光中心相同。当Mn2+,Ga3+(Ho3+)共掺杂时,样品同时存在峰值位于620nm的红光发射和峰值位于507nm的绿光发射,紫外光照射样品后,样品存在红色余辉及绿色余辉。Ga3+和Ho3+在基质中自身是不发光,作为共掺杂离子,不仅可以起到调节发光中心的作用,还形成了新的深度适合的陷阱,使得绿色余辉及红色余辉性能有了很大的提高。掺杂双陷阱离子Ga3+和Ho3+,样品余辉性能最佳。     

溶剂热-溶胶凝胶两步法合成(Y,Gd)(P,V)O_4:Eu~(3+),Bi~(3+)荧光粉及其发光研究

采用溶剂热-溶胶凝胶两步法合成了(Y1-z,Gd z)1-x-y(P z,V1-z)O4:x Eu3+,yBi3+系列红色荧光粉。用XRD、SEM和荧光分光光度计,对试样的晶体结构、表面形貌及发光性能进行了表征。结果表明:样品为四方晶系,掺杂离子的加入对基质晶体结构影响不大;样品形貌均一,呈短杆状或椭圆状;激发光谱由位于250~400 nm的O2--V5+带和Eu3+-O2-带组成;最强发射峰位于619 nm,归属于Eu3+的5D0→7F2特征跃迁发射;Eu3+的最佳掺杂量为5 mol%(x=0.05);掺杂Bi3+、Gd3+、P5+后,样品发射强度得到显著提高,Bi3+的掺杂还会使激发带红移至400 nm。说明这类荧光粉是可用于近紫外芯片激发的白光LED用红色荧光粉。     

Y2O2SO4: Eu3+ 亚微米棒的合成及发光性能

以Na2SO4和K2SO4为熔盐,采用熔盐法合成了一维Y2O2SO4:Eu3+亚微米棒。应用X射线衍射、扫描电子显微镜和光谱仪等方法对合成产物的晶体结构、形貌和发光性能进行表征。考察了烧结温度、Eu3+掺杂浓度对合成产物的晶体结构、形貌和发光性能的影响,结果表明,原料混合物在1100℃空气中煅烧2 h可合成纯相、表面光滑的Y2O2SO4: Eu3+亚微米棒,Y2O2SO4: Eu3+亚微米棒的长边大于10 μm,短边为500~800 nm。在270nm紫外光的激发下,Y2O2SO4: Eu3+亚微米棒呈红光发射,最强发射峰位于616 nm处,归属于Eu3+的5D0→7F2跃迁,Y2O2SO4: Eu3+亚微米棒Eu3+的最佳掺杂浓度为10mol%。     

溶胶-凝胶法制备Eu掺杂Sr_2MgSi_2O_7光致发光性能

采用溶胶-凝胶(sol-gel)法制备稀土离子Eu掺杂的Sr2MgSi2O7硅酸盐基发光材料,通过X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、荧光分光光度计(PL)对样品的晶体结构、形貌及光学性能进行测试。XRD测试结果表明,在较低的处理温度下可获得Sr2MgSi2O7,但样品中也存在其它的杂质相。荧光光谱测试结果表明,经空气中处理的Eu3+在395 nm光激发下产生590 nm、610 nm的发射峰,通过氢气还原处理后得到的Eu2+离子的发光从250到400 nm的紫外区可以激发峰值为460 nm左右的宽谱带,且随氢气还原温度的升高和Eu离子掺杂浓度的提高发光强度也增强。     

Gd2O2S：Ti的长余辉性能研究及机理探讨

利用高温固相法合成了一种长余辉发光材料Gd2O2S：Ti，利用XRD测试了其结构并测试了其在紫外光激发下的发光特性；停止照射，有橙色的余辉，时间接近2h。分析该磷光体的发光和余辉产生细节，认为空穴和电子的复合导致Ti^3＋的^2E→^2T2的跃迁是产生发光和余辉的原因；并根据缺陷和空位对Gd2O2S：Ti的余辉机理进行探讨，提出了余辉机理模型。     

新型热障涂层陶瓷La2-xGdxWMoO9的制备及其热物理性能研究

采用溶胶-凝胶自蔓延合成工艺,以Gd3+作为掺杂离子,以(NH4)6Mo7O24·4H2O,H40N10O41W12·xH2O及La(NO3)3·6H2O为前驱体原料,合成了La2-xGdxWMoO9系(LGWMO,x=0,0.1,0.2,0.3)陶瓷粉体。通过放电等离子烧结技术(SPS)制备出LGWMO系高致密陶瓷材料,借助XRD、激光热导仪、热膨胀系数测试仪、SEM等分析技术对材料的物相组成、热扩散系数、热膨胀系数、微观形貌等性能进行表征;研究了Gd3+离子掺杂量对LGWMO系材料热导率、热膨胀系数的影响。结果表明:少量Gd3+的掺杂(x<0.1)能降低La2WMoO9陶瓷材料的热导率,但不利于La2WMoO9陶瓷热膨胀系数的提高;在Gd3+掺杂量x=0.1时,La1.9Gd0.1WMoO9陶瓷材料具有最佳的热物理性能:热导率λ=0.65W·m-1·K-1(T=298K);热膨胀系数αL=15.04×10-6K-1(T=1273K)。     

无机溶胶凝胶法合成Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+蓝色发光材料

以价格低廉的水玻璃代替TEOS(正硅酸乙酯)作为硅源,分别在丁二酸铵、柠檬酸三铵辅助下,通过离子交换-溶胶凝胶法合成Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+蓝色发光材料。用DTA、XRD、荧光光谱等手段对材料进行分析和表征。结果表明:在丁二酸铵或柠檬酸三铵调节下,前驱体干凝胶煅烧到1100℃转变为高纯度的Sr2MgSi2O7相,其产物疏松,颗粒小,不需研磨或稍加研磨便得细粉;激发光谱在250～450 nm之间都存在一个强度较高的激发带,以柠檬酸三铵辅助得到的Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+蓝色发光材料发光性能较好,发射峰位于467 nm附近,余辉时间长。此外对溶胶凝胶的形成机理等进行讨论。     

Eu^2＋在Sr4Al14O25基磷光体中能量传递行为的研究

合成了3种不同Eu掺杂量的Sr4Al14O25，Dy^3 发光粉体，发现当Eu掺杂量低于0．012mol时，发射光谱中存在2个主发射峰，分别位于407nm和494nm。随着Eu掺杂浓度增加，407nm发射峰逐渐消失，而494nm主发射峰增强。结合Sr4Al14O25，晶体结构和激发．发射光谱，建立了2种Eu发光中心之间的能量传递模型，对实验现象进行了合理的解释。余辉衰减曲线测试结果表明，3种磷光体试样均具有长余辉性能，尤其Sr4Al14O25：Eu0.0l2，Dy0.024试样，其余辉时间在人眼可视亮度水平可持续20h以上。     

EffectofEr~(3+) and Nd~(3+)doping on the luminescent properties of BaMgAl_(10)O_(17):Euphosphor

BaMgAl10O17:Eu blue phosphors were synthesized and the effect of doping er3+ and Nd3+ ions in the phosphor on the luminescent properties was investigated. When the content of Er3+ and Nd3+ ions is small, the phosphor remains single phase and the luminescent intensity of Eu2+ increases effectively. When Er3+ is doped, the shape of the excitation spectrum of the phosphor in the UV (ultraviolet) region remains unchanged. As Nd3+ is doped in the phosphor, the location and intensity of the two excitation peaks, and the emission intensity ratio excited by corresponding UV change dramatically owing to the alternation of crystal field splitting and level barycenter of 4f65d configuration of Eu2+ ion.     

Influence of La^3＋ and Dy^3＋ on the properties of the long afterglow phosphor CaAl2O4： Eu^2＋, Nd^3＋

The long afterglow phosphor CaAl2O4:Eu2+,Nd3+ was prepared by the high temperature solid-state reaction method,and the influence of La3+ and Dy3+ on the properties of the long afterglow phosphor was studied by X-ray diffraction (XRD),photoluminescence (PL),and thermoluminescence (TL),The XRD pattern shows the host phase of CaAl2O4 is produced and no impurity phase appears.The peak wavelength of the phosphor does not vary with La3+ and Dy3+ doping.It implies that the crystal field,which affects the 5d electron states of Eu2+ is not changed dramatically after doping of La3+ and Dy3+.The TL spectra indicate that the phosphor doped with La3+ or Dy3+ produces different depths of trap energy level.In the mechanism of long afterglow luminescence,it is considered that La3+ or Dy3+ works as trap energy level.The decay time lies on the number of electrons in the trap energy level and the rate of the electrons returning to the excitation level.     

LaMgAl11O19: Mn2+和LaMgAl11O19:RE, Mn2+(RE=Eu2+, Gd3+)的发光特性

以H3BO3作助熔剂,用高温固相法在1150℃、保温4 h的条件下成功制备了LaMgAl11O19:Mn的单相粉末样品并研究了其真空紫外光激发下的一系列发光特性.在紫外光(254 nm)激发下,LaMgAl11O19:Mn不发光;真空紫外光(147 nm)激发下,观察到Mn2+很强的3d5→3d44s的跃迁发光,峰值位于516 nm,结果表明,Mn2+的掺杂浓度在0.05 mol/mol时发光最强.为了继续增强LaMgAl11O19中Mn2+的发光强度,在固定Mn2+的浓度为0.05 mol/mol的条件下又合成了LaMgAl11019:(Eu2+,Mn2+)与LaMgAl11O19:(Gd3+,Mn2+),利用(Eu2+,Mn2+)和(Gd3+,Mn2+)间存在有效的能量传递的特性,很好的达到了增强Mn2+的发光的目的.     

稀土硅酸盐长余辉发光材料的制备及性能

以SrCO3、CaCO3、4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O、SiO2等为原料,用高温固相烧结法合成了发光性能良好的Sr2-xCaxMgSi2O7:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料,借助于X射线衍射和荧光光谱等研究手段对其进行了分析和表征,探讨了Ca2+取代Sr2+和稀土离子的掺入量及固相反应温度、时间对其发光性能的影响。结果表明:Sr2-xCaxMgSi2O7:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料的较佳烧成温度为1250～1300℃,烧成时间为3h左右;其物相单一,只含有与四方晶系的Sr2MgSi2O7晶相相同的固溶体Sr2-xCaxMgSi2O7相;紫外光和日光均可使其激发发光,随着钙取代锶量的增大,其发射峰逐渐向长波方向移动,发光颜色由蓝绿色变成黄色,但其发光性能变差。钙的取代量为0.5mol以下样品的发光性能良好,余辉时间可达13h以上。     

化学共沉淀法制备BaAl_2Si_2O_8:Eu~(2+)荧光粉及其发光特性

采用化学共沉淀法一次煅烧工艺制备BaAl2Si2O8:Eu2+荧光粉。用X射线衍射仪、荧光分光光度计和扫描电镜等对BaAl2Si2O8:Eu2+荧光粉的相结构、发光性能、形貌进行表征。结果表明,化学共沉淀法合成了单相的BaAl2Si2O8:Eu2+,且粒度小,分布均匀,呈类球形。在320nm激发下,其发射主峰位于465nm附近,当Eu2+的掺杂浓度为3.5%,发光强度达到最大值,猝灭浓度有所提高,这主要是由于纳米微粒边界对能量共振传递的阻断和猝灭中心在纳米晶内分布的涨落性引起的。     

发光颜色可调谐的新型荧光体Sr2CeO4：RE^3＋（RE=Eu，Sm，Dy）的发光性能

Sr2CeO4既是一种有重要应用价值的新型蓝色荧光体，又是一种适合稀土掺杂的发光基质。近年来人们对稀土掺杂的Sr2CeO4的荧光性能进行了研究。本文结合作者的工作，分析了Sr2CeO4的结构特点和光谱特性：综述了Eu^3＋，Sm^3＋，Dy^3＋等稀土离子掺杂Sr2CeO4的发光性能的研究现状，并对今后的研究工作提出了一些设想。     

白光LED用新型Eu或Gd共掺杂的Ce:YAG单晶荧光材料的光谱性能研究

开展了白光LED用新型YAG单晶荧光材料的制备和光谱性能研究,采用提拉法生长Eu,Ce:YAG及Gd,Ce:YAG晶体,并通过吸收光谱,激发、发射光谱及电光性能等对晶体材料的光谱特性进行表征。结果表明,Eu或Gd共掺杂的Ce:YAG单晶荧光材料均可以被波长460nm左右的蓝光芯片有效激发,产生一个范围为480～650nm的宽峰发射。Eu3+或Gd3+共掺杂会对Ce3+离子的发光产生影响:Eu3+离子的掺杂,会对Ce3+离子的发光产生淬灭效应;而Gd3+离子取代基质Y3+离子可以使Ce3+离子的发射峰发生红移。     

Luminescent properties of Sr2MgSi2O7 and Ca2MgSi2O7 long lasting phosphors activated by Eu, Dy

Long lasting afterglow phosphors Sr₂MgSi₂O₇:Eu,Dy and Ca₂MgSi₂O₇:Eu,Dy were prepared by solid-state reaction method. It is revealed by the results that both phosphors show two emission peaks that are caused by the different emitting centers Eu²⁺ held in the host lattice. Wavelength shift was observed due to the slight differences in the structure parameters of the two hosts. Investigation on afterglow property shows that Sr₂MgSi₂O₇:Eu,Dy phosphor held a better afterglow property than Ca₂MgSi₂O₇:Eu,Dy phosphor. Thermal simulated luminescence study indicates that the long afterglow is generated by a higher trap concentration formed by the co-doped rare earth ions within the host.