PEG对燃烧合成CaAl2O4:Eu2+,Nd3+长余辉发光材料的影响

采用燃烧法合成了CaAl2O4:Eu2+,Nd3+长余辉发光材料,研究了PEG(聚乙二醇)对其发光性能的影响。采用X-射线衍射(XRD)、荧光光谱对发光材料进行了表征。结果表明,燃烧产物主晶相为单斜晶系的CaAl2O4;PEG的添加有效提高了CaAl2O4:Eu2+,Nd3+长余辉发光材料的初始亮度,但余辉时间没有得到延长。     

Eu3+,Ce3+共掺硼硅酸锌玻璃的发光性能及能量传递

采用高温液相法制备了50ZnO-30SiO2-20B2O3∶Eu3+,Ce3+玻璃。测试了样品的激发光谱和发射光谱。结果表明:在紫外光激发下,该玻璃可以发出明亮的红色光。其中580 nm,593 nm,617 nm,655 nm和706 nm波长处的发射峰分别对应于Eu3+的5D0→7F0,5D0→7F1,5D0→7F2,5D0→7F3和5D0→7F4跃迁发射,其中5D0→7F2跃迁发射强度最大,同时发现在450 nm处存在Ce3+的5D→2FJ(J=7/2,5/2)特征发射峰。首次发现在该发光玻璃50ZnO-30SiO2-20B2O3∶Eu3+,Ce3+中存在着Ce3+→Eu3+能量传递现象,其中Ce3+起敏化作用。     

燃烧法合成SrAl2O4∶Eu2+,Nd3+纳米长余辉发光材料

采用燃烧法合成了SrAl2O4∶Eu2+,Nd3+纳米长余辉发光材料。应用正交法优化了合成条件,得到最佳制备条件为,炉温在650℃,硼酸摩尔分数为0.10,n(Al)/n(Sr)为2.0,尿素加入4倍理论用量,Nd2O3物质的量为0.00025mol。研究结果表明,SrAl2O4纯相的铝锶比n(Al)/n(Sr)在1.5～2.0之间,铝锶比从1.0到3.5,依次得到Sr3Al2O6、SrAl2O4、Sr4Al14O25和SrAl12O19的纯相或混相样品。硼酸摩尔分数为0.10的样品发育较完全,晶化程度好。与高温固相法的样品相比,发射峰发生不同程度蓝移。样品平均晶粒尺寸小于100nm。     

SrAl2O4:Eu2+,Dy3+,Pr3+纳米长余辉发光材料的制备与表征

以硝酸盐和尿素为基质,采用燃烧法在650℃合成了SrAl2O4:Eu2+,Dy3+,Pr3+长余辉发光粉体.研究了样品的晶体结构、晶粒大小及发光性能.结果表明:Eu2+,Dy3+,Pr3+共掺杂的磷光体没有改变铝酸锶的晶体结构,平均晶粒尺寸为41.5nm;激发和发射光谱分别为360nm和515nm的宽带谱,与SrAl2...     

Li2SrSiO4:Eu2+,Tb3+中Eu2+和Tb3+的发光特性和能量传递

用高温固相法在N2/H2=95/5(v/v)还原气氛下合成了Li2SrSiO4:Eu2+,Tb3+荧光粉发光材料,通过荧光光谱研究其发光特性,并从理论上探讨了Eu2+与Tb3+之间的能量转移类型。结果表明:该发光材料主发射峰值550nm,与Eu2+在4f7-4f65d1产生跃迁有关;通过掺杂,共存于Li2SrSiO4基质中的Tb3+通过电多级相互作用将能量传递给Eu2+;在500~650nm范围内对Eu2+具有很强的敏化作用,使其在主发射峰550nm的发射强度显著增强;当名义化学组成为Li2Sr0.995SiO4:0.005Eu2+,0.010Tb3+时,发光强度为最佳。     

Mn2+对掺Ce3+BiB3O6纳米材料发光强度的影响

采用溶胶-凝胶的方法合成了一系列掺杂Mn2+,Ce3+的BiB3O6纳米发光材料.通过激发光谱和发射光谱研究了其发光性质,并探讨了Mn2+对Ce3+发光性能的影响.BiB3O6:Ce3+的发射光谱有位于370nm和405nm处的2个发射峰,由于Mn2+对Ce3+的敏化作用,Ce3+在BiB3O6:Ce3+,Mn2+中的发光强度有了显著的增强.     

Ca_3Sc_2Si_3O_12:Ce~(3+),Nd~(3+)近红外荧光粉的制备和发光性质

利用高温固相法在弱还原气氛中制备了Ca3-x-ySc2Si3O12:xCe3+,yNd3+近红外发光荧光粉。用X射线衍射确定了样品的相结构,并研究了样品的可见及近红外激发和发射光谱,发光强度,荧光寿命等随Ce3+,Nd3+掺杂量的变化。结果表明:Ca3-x-ySc2Si3O12:xCe3+,yNd3+体系中Ce3+的发射光谱和Nd3+的激发光谱的有效重叠,说明存在Ce3+到Nd3+的高效能量传递,Ce3+,Nd3+的掺杂量分别为x=0.1和y=0.07时,Ca3-x-ySc2Si3O12:xCe3+,yNd3+粉体具有最强的近红外发射。与单掺Na3+的样品相比,Ca3Sc2Si3O12中掺杂Ce3+和Nd3+后,样品的近红外发光增强近400倍。此外,初步分析了Ca3-x-ySc2Si3O12:xCe3+,yNd3+中Ce3+到Nd3+的能量传递机理。     

Ca4Si2O7F2:Eu2+荧光粉的发光性能研究

利用固相法制备蓝绿色荧光粉Ca4Si2O7F2:Eu2+,并通过XRD和光致发光光谱对其性能进行表征。结果表明:Eu2+作为发光中心取代Ca2+格位进入Ca4Si2O7F2的晶格中,其最佳掺杂量为5%。激发光谱在360～440nm呈现出双峰宽带激发带,可与近紫外光LED芯片相匹配。在375nm和416nm激发下,样品呈现出峰值为506nm的不对称单一宽带发射。     

掺钆的铝酸锶铕镝磷光体的发光特性及晶相分析

采用高温固相法在弱还原气氛下制备了掺入Gd3+的SrAl2O4:Eu2+,Dy3+磷光体.研究了Gd3+对SrAl2O4:Eu2+,Dy3+磷光体的发光性能的影响.结果发现:引入Gd3+以后,对SrAl2O4基质的晶体结构基本上没有影响,也并未改变磷光体的发光光谱,却使磷光体的初始亮度显著提高,并使余辉时间延长.其余辉强度随时间的变化由最初的快衰减过程和随后的慢衰减过程组成,符合t-1.1的双曲线规律.并初步探讨了Gd3+的作用机制.     

柠檬酸凝胶燃烧法制备Nd3+,Yb3+:Y2O3多晶原料及其相组成和荧光特性的研究

本文采用柠檬酸凝胶燃烧法合成了性能优良的Nd3+,Yb3+:Y2O3多晶原料。XRD、IR和SEM测试结果表明样品在900℃煅烧可获得纯相的Nd3+,Yb3+:Y2O3,平均粒径约为40 nm;TG-DTA测试结果表明样品在30～600℃之间失重约为49.28%;从荧光光谱上可以看出两个主要发射峰位于970～1100 nm之间,最强发射峰位于1030nm,对应Yb3+的2F5/2→2F7/2能级跃迁。     

Sr2+的掺入对CaAl2O4∶Eu2+,Nd3+,La3+陷阱分布和余辉性能的影响

用固相反应法制备了发射峰为446 nm的蓝紫色长余辉材料CaAl2O4∶Eu2+,Nd3+,La3+,它有两个激发峰276 nm和335 nm.Sr2+的加入使材料的激发和发射主峰向短波方向发生了移动.不同Sr2+含量样品的X射线衍射分析表明随着Sr2+含量的增加,材料中的杂相CaAl4O7逐渐消失,变为纯的CaAl2O4;从测得的相应的热释光曲线分析,热释峰由强度较弱、分布分散的5个峰(峰值温度分别为153,180,327,355 K和399 K),逐渐变为分布集中、强度较大的2个峰(峰值温度分别为175 K和346 K),这说明材料中的陷阱能级分布趋于集中.用一般阶动力学模型对热释光曲线进行拟合,得出了它们的陷阱参数.在Sr2+添加量为0.20 mol时,材料的余辉性能最好,它的两个热释峰所对应的陷阱深度分别为0.17 eV和0.37 eV.陷阱分布趋于集中的状况和合适的深度使材料的余辉性能得到了很大的提高.     

碱土金属掺杂对SrTiO3:Pr3+,Na+体系荧光粉发光性能的影响

采用高温固相法在还原气氛下制备了MxSr1-xTiO3∶Pr3+,Na+荧光粉.用X射线衍射分析测定了MxSr1-xTiO3∶Pr3+,Na+荧光粉的晶体结构,具体研究了碱土金属M(M=Mg、Ca)掺杂对SrTiO3∶Pr3+,Na+体系荧光粉发光性能的影响.结果表明,碱土金属Mg2+,Ca2-的掺杂未改变SrTiO3∶Pr3+,Na+荧光粉的立方晶系结构.随着碱土金属加入量的增加,各体系中激发峰或发射峰均有不同程度的红移或蓝移.     

柠檬酸凝胶燃烧法制备GGG∶Eu3+,Bi3+多晶发光粉体及其表征

本文以Gd2O3、Ga2O3、Eu2O3、Bi(NO3)3·5H2O和柠檬酸为原料,采用凝胶燃烧法制备出GGG∶ Eu3+,Bi3+多晶发光粉体,并对样品进行了XRD、SEM、FT-IR、PL测试.XRD和FT-IR分析结果表明合成的发光粉体均形成GGG相.SEM显示样品晶粒呈球形或类球形,直径约60 nm.PL分析显示样品最强发射峰位于592 nm处,属于Eu3+的5D0-7F1磁偶极跃迁.掺杂Bi3+的样品发光强度明显高于未掺杂Bi3+的样品,而发射峰位置不变,当掺杂的Bi3浓度逐渐增加时,样品GGG∶Eu3+0.05,Bi3+x的发光强度先随Bi3+浓度的增加而不断增强,当体系中掺杂Bi3+的摩尔分数达到x=5％时,GGG∶ Eu3+0.05,Bi3+x的发光强度达到最大值.再之后随Bi3+掺杂浓度的增加发光强度减弱,这可能是因为Bi3+和Eu3+之间的能量传递方式主要是偶极-偶极作用,传递效率主要决定于两种离子间距离.     

GdF3∶Eu3+和NaGdF4∶Eu3+发光粉的可控合成与发光性质

采用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)辅助水热法合成了GdF3∶Eu3+和NaGdF4∶Eu3+发光粉。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜和荧光光谱对样品的结构、形貌和发光性能进行了研究。XRD分析表明:GdF3晶相到NaGdF4晶相的转换可以通过改变初始溶液pH值、PVP加入量和NaF与稀土离子(Gd3+和Eu3+)摩尔配比等合成条件实现。NaGdF4∶Eu3+发光粉的形貌受合成条件的影响。荧光光谱研究表明:GdF3∶Eu3+发光粉主发射峰位于593nm处,来自于Eu3+的5 D0→7 F1磁偶极跃迁;NaGdF4∶Eu3+发光粉主发射峰位于616nm,来自于Eu3+的5 D0→7 F2电偶极跃迁。2个样品中Gd3+与Eu3+离子之间存在较好的能量传递,而NaGdF4晶格更有利于2种离子的能量传递。     

温度控制的Eu3+和Dy3+掺杂α-NaYF4微晶玻璃的荧光光谱研究

采用熔融冷却退火法制备了Eu3+单掺杂和Eu3+-Dy3+共掺杂的四方相α-NaYF4微晶玻璃,通过x射线衍射研究了Eu3+掺杂的α-NaYF4微晶玻璃的结构。在25~300℃温度范围内,测试了Eu3+单掺杂和Eu3+-Dy3+共掺杂α-NaYF4微晶玻璃的变温光谱,研究了温度对Eu3+和Dy3+发射光谱的调制作用。结果发现温度的增加导致了Eu3+和Dy3+离子发射峰的荧光强度逐渐减弱。     

多级结构SrB2O4:Eu3+花状微球的制备及其性能的研究

以稀土元素Eu3+为激活剂,PVP为模板剂,采用微波液相加热法及后续热处理制备了多级结构SrB2O4:Eu3+花状微球发光材料。并采用XRD、SEM、TEM、PL等手段对样品进行表征。花状微球直径约为3μm,并且微球是由厚度约为50 nm的纳米片组装而成的。PL结果表明样品发射高强度的红光,强激发带位于393 nm。主要发射峰位于613 nm对应于Eu3+的5D0→7F2。所得样品有望应用于荧光灯、显示系统和光电设备上。     

稀土离子(Gd~(3+),Ce~(3+)/Ce~(4+),Eu~(3+))对Tb~(3+)掺杂硅酸盐玻璃发光性能的影响

研究了(Gd3+,Ce3+/Ce4+,Eu3+)对Tb3+掺杂硅酸盐玻璃发光性能的影响.结果表明:Tb3+掺杂硅酸盐玻璃可以发出弱蓝光(400～460 mm)和较强的绿光(480～600mm).Gd3+对Tb3+的发光起敏化作用,可提高TB3+掺杂硅酸盐玻璃的发光强度.在空气中熔制的玻璃中Ce3+和Ce4+同时存在,Ce3+对Tb3+发光起敏化作用;而Ce4+对Tb3+发光起淬灭作用.由于Ce4+比例比较高,CeO2加入导致TB3+发光强度降低,同时也缩短了Tb3+发光余辉.加入Eu2O3时,Eu3+自身发光分散了激发Tb3+发光的能量,使Tb3+的特征发射强度降低.     

红色荧光粉CaWO4:Eu3+,Gd3+的合成及其发光性能的研究

利用高温固相法合成了CaWO4:Eu3+,Gd3+红色荧光粉,通过X射线衍射、X射线光电子能谱和荧光光谱等对该荧光粉进行了表征。结果表明,CaWO4:Eu3+,Gd3+的荧光强度明显高于CaWO4:Eu3+,钆离子的最佳掺杂量为0.04。同时说明了钆离子引入到CaWO4:Eu3+中对其发光性能影响的机理以及不同浓度的钆对发光强度的影响。     

电荷补偿对SrCeO3:Sm3+材料光谱特性的影响

采用溶胶凝胶法合成了SrCeO3:Sm3+,M+(M=Li,Na,K)红色荧光粉,用X射线衍射、荧光光谱表征了样品的物相结构和发光性能。研究了电荷补偿剂对SrCeO3:Sm3+发光性能的影响。结果表明:适量掺入电荷补偿剂没有改变基质的晶型结构。样品的激发光谱由Ce4+→O2–的电荷迁移带和Sm3+的离子特征激发峰组成。样品在波长为408 nm的紫外激发下发射红光,发射主峰为601 nm,对应于Sm3+的4G5/2→6H7/2跃迁。样品的发光强度随电荷补偿剂掺量的增大先增强后减弱;对于不同电荷补偿剂,样品发光强度最大处所对应的电荷补偿剂的掺杂量不同;电荷补偿剂Li+、Na+和K+的最佳掺量分别为5%、2%和0.8%。     

聚乙二醇对水热法制备CaTiO3:Pr3+发光性能的影响

采用水热法合成了聚乙二醇(PEG)修饰的CaTiO3:Pr3+纳米粉体,并通过X-射线粉末衍射仪和荧光光谱仪对产物进行分析。结果表明:不同浓度聚乙二醇修饰的CaTiO3:Pr3+纳米粉体在613 nm处的发射谱峰均出现了红移;聚乙二醇修饰控制了CaTiO3:Pr3+纳米粉体的颗粒大小,提高了发光性能,其中聚乙二醇与CaTiO3∶Pr3+最佳物质的量比为n(PEG)∶n(CaTiO3:Pr3+)=0.010。