793 nm光激发下NaYF4:Eu3+上转换发光性能

利用水热法制备NaYF4:Eu3+的上转换发光材料,用荧光光谱、CIE色坐标和X射线粉末衍射表征样品的发光性质,探索影响上转换发光性能的要素:Eu3+的掺杂量,pH值,EDTA-2Na:Eu3+的摩尔比及Y3+:F-的摩尔比.结果表明:在793 nm激发下,Eu3+的掺杂量为14％,pH值为6,EDTA-2Na:Eu3+的摩尔比为3:1及Y3+:F-的摩尔比为1:7时,NaYF4:Eu3+的上转换发光性能最好.     

Ti3+在Sol-gel多孔磷光SiO2干凝胶中的发光

采用常规的Sol-gel工艺合成了Ti3+掺杂的多孔磷光SiO2干凝胶,Ti3+离子作为间隙离子存在于SiO2网络中,展示了一种新颖的发光现象,改变了Sol-gel SiO2干凝胶的发射光谱.这种掺杂SiO2干凝胶的激发和发射光谱均由2个带组成,短波长的发光峰在440nm(λex＝380nm),其相对荧光强度约是纯SiO2干凝胶的5倍;长波长的发光峰在600nm(λex＝550nm),其相对荧光强度约是Ti3+掺杂ZnS纳米晶的20倍.由此可以得出:过渡金属离子掺杂的多孔磷光SiO2干凝胶形成了一类新型的发光材料.     

适合近紫外和蓝光激发的Sr2-xZnMoO6:xEu3+红色荧光粉的制备与发光性能

采用高温固相法制备了适合于近紫外、蓝光激发的Sr2–xZnMoO6:xEu3+红色荧光粉。研究了Eu3+掺杂量对样品发光性能的影响。XRD谱显示合成样品为纯相Sr2ZnMoO6晶体。激发光谱由一系列尖峰和电荷迁移带组成,主激发峰位于395nm和465nm处,对应于Eu3+的7F0→5L6和7F0→5D2跃迁。在395nm和466nm激发下,主发射峰分别位于597nm和624nm,对应Eu3+的5D0→7F1和5D0→7F2跃迁。随着Eu3+掺杂量的增加,发射光谱强度先增大后减小,Eu3+最佳掺杂量为0.2。研究了分别以Cl–、Li+、Na+和K+作为电荷补偿剂对发光性能的影响,结果显示Li+补偿效果最为显著。     

多面体CaWO_4:Dy~(3+),M~+(M=Li,Na,K)荧光粉的制备及其发光性能

以溶剂热法合成多面体CaWO_4:Dy~(3+),M~+(M=Li,Na,K)荧光粉,考察Dy~(3+)掺杂量、Li~+掺杂量、掺杂碱金属离子种类等对产物发光性能的影响。利用XRD、SEM、DRS、PL等对产物进行表征。XRD结果表明:产物CaWO_4:Dy~(3+),M~+(M=Li,Na,K)为四方晶系结构;在波长为256 nm激发下,CaWO_4:Dy~(3+),M~+(M=Li,Na,K)荧光粉,在574 nm处显现出强发射峰,其发光强度相对未掺杂碱金属离子的CaWO_4:Dy~(3+)发光强度明显提高,其中多面体CaWO_4:Dy~(3+),Li~+是CaWO_4:Dy~(3+)发光强度的3倍。     

Bi3+激活的Sr2SiO4材料发光特性研究

采用溶胶-凝胶法制备了Sr2SiO4:Bi3+发光材料.X射线衍射谱显示其为纯相的Sr2SiO4晶体.测量了Sr2SiO4∶ Bi3+材料的激发与发射光谱,结果显示,材料的发射光谱为一单峰宽带,主峰位于441nm处;监测441nm发射峰,所得材料的激发光谱为一主峰位于376nm处的单峰宽带.研究了Bi3+掺杂浓度对Sr2SiO4∶ Bi3+材料发射光谱的影响,结果显示,随Bi3+掺杂浓度的增大,Sr2SiO4∶ Bi3+材料的发射光谱峰值强度表现出先增大后减小的趋势,在Bi3+掺杂物质的量浓度为3%时,可获得最大的峰值强度.加入电荷补偿剂Li+、Na+和K+,均提高了Sr2SiO4∶ Bi3+材料发射光谱峰值强度,其中以加入Li+的情况最明显.     

Eu~(3+)掺杂浓度对NaYF_4:Eu~(3+)晶体荧光强度的影响

在乙醇和乙二醇的混合溶剂中,用溶剂热法,150℃,反应12 h,成功合成了NaYF4:Eu3+晶体。室温下,用X射线衍射对材料的组成进行了表征,JCPDS号为16-0334。荧光光谱分析表明,在395 nm(7F0→5L4)紫外光激发下,其发射峰在476 nm、540~578 nm、718 nm分别对应着Eu3+的5DJ(J=0,1,2,3)→7FJ(J=1,2,3,4)能级跃迁。并讨论了离子Y3+:Eu3+不同浓度掺杂比对荧光性质的影响。结果表明,Eu3+的最佳掺杂浓度比为5%,当掺杂浓度为10%时,出现荧光猝灭。     

高效红色荧光粉Li1-xAlSiO4+x:xEu3+的制备与发光性能研究

以碳酸锂、氧化铝、二氧化硅、Eu2O3为原料，采用传统高温固相法在较低温度下制备Eu3+离子掺杂LiAlSiO4红色荧光粉，并通过XRD、SEM和光致发光光谱分别对其晶体结构，粉体形貌和发光性能进行表征。结果表明：Eu3+离子掺杂浓度低于15%时，样品为单一基质；样品可以被近紫外350~420nm波段高效激发，最强激发峰位置位于394nm，发射光谱呈现出Eu3+的特征峰，谱带峰值位置在593 nm、616 nm，分别对应于Eu3+的5D0→7F1、5D0→7F2特征跃迁。最强发射对应的掺杂摩尔百分含量为12%，浓度猝灭的发生主要是因为四极-四极（q-q）相互作用，CIE坐标为（0.6464，0.3526），可应用于近紫外芯片激发LED用红色荧光粉。     

碱金属对ZnMoO4:Eu3+红色荧光粉发光性能的影响

以(NH4)6Mo7O24·4H2O、Zn(CH3COO)2·2H2O、Eu(NO3)3·6HO2、Li NO3、Na NO3、KNO3为原料,采用高温固相法合成了Zn Mo O4:Eu3+和Zn Mo O4:Eu3+, M+(M+=Li+、Na+、K+)红色荧光粉,用X射线衍射、光致发光光谱和荧光衰减曲线,对荧光粉的结构和发光性能进行表征。研究结果表明,掺入Eu3+、Li+、Na+、K+,没有改变Zn Mo O4三斜晶系的晶体结构。在393nm波长下激发,与单掺9%的Eu3+荧光粉相比,共掺6%(Li+、Na+、K+)的荧光粉在616nm处的发光强度,分别是单掺的1.17倍、0.79倍和-0.14倍。R值(5D0→7F2与5D0→7F1发射光的强度之比)分别为:REu3+=7.18,RLi+=8.25,RNa+=8.36,RK+=8.62。荧光粉的荧光寿命分别为:τEu=0.6582ms,τLi+=0.4177ms,τNa+=0.3293ms,τK+=0.3562ms。Li+适合用于增强Zn Mo O4:0.09Eu3+红色荧光粉的发光,Li+用量为8%时,其在616nm处的发光强度是单掺Eu3+的1.63倍。     

Gd~(3+)/Si~(4+)掺杂对LiZnPO_4:Eu~(3+)荧光粉发光性能的影响

采用高温固相法制备了LiZnPO4:Eu3+红色荧光粉,分别研究了Eu3+掺量、Eu3+和Gd3+共掺杂以及SiO2掺杂对材料发光性能的影响。结果表明:在395nm近紫外光激发下,发射光谱峰值位于593nm,属于Eu3+的5D0→7F1辐射跃迁;激发光谱由200~280nm的宽带和310~500nm的一系列尖峰组成,分别对应于O2–→Eu3+电荷迁移带和Eu3+的f→f能级跃迁吸收,主激发峰位于395nm左右,与近紫外发光二极管(NUV-LED)的发射光谱(360~410nm)匹配。Eu3+最佳掺杂摩尔分数为12%,超过12%后发生浓度猝灭现象,浓度猝灭机理为电多极–电多极相互作用。掺杂Gd3+、SiO2使Eu3+在593nm处的发射分别增强了107%、105%。LiZnPO4:Eu3+是适合NUV-LED管芯激发的白光发光二极管用高亮度橙红色荧光粉。     

绿色荧光粉Ca_9Al(PO_4)_7:Tb~(3+),Ce~(3+)的发光特性

采用固相法合成Ca9Al(PO4)7:Tb3+,Ce3+绿色荧光粉,研究了材料的发光性质。结果表明,以377 nm近紫外光作为激发源时,Ca9Al(PO4)7:Tb3+呈现出多峰特征,主峰位于491、545、589和623 nm,分别对应Tb3+的5D4→7F6,5D4→7F5,5D4→7F4和5D4→7F3跃迁发射,其中545 nm发射峰最强,从而材料整体发射绿光;监测545 nm发射峰,对应的激发光谱为多峰特征,覆盖300~390 nm;增大Tb3+的掺杂量,发现Ca9Al(PO4)7:Tb3+的发射强度逐渐增大,在实验范围内,并未出现浓度猝灭现象;通过添加A+(A=Li、Na和K)以及敏化剂Ce3+,有效增强了Tb3+在Ca9Al(PO4)7中的发射强度。测量了不同Tb3+掺杂量下材料的色坐标,发现Ca9Al(PO4)7:Tb3+的色坐标基本不变,位于绿色区域。     

稀土掺杂钨酸盐发光材料的微波固相合成及发光性能研究

以Eu2O3和WO3为原料,采用微波固相法合成了Eu2(WO4)3和AEu W2O8(A=Li+,Na+)荧光粉,通过XRD、SEM、FL等手段进行了结构、形貌表征和发光性能研究。结果表明:Eu2(WO4)3和AEu W2O8(A=Li+,Na+)粉体晶型与理论一致,粒径为10~100μm;Eu2(WO4)3在395nm激发下,产生5D0→7F2的614 nm为主的红光;AEu W2O8(A=Li+,Na+)的最大激发波长为395 nm,发射614 nm的红光,发光强度比未掺杂时有所提高。     

Ce~(3+)在Na_2Ca_(1-x)SiO_4:xCe~(3+)中的发光特性及晶体学格位

采用高温固相法合成了Na2Ca1-xSiO4:xCe3+蓝色发光材料,并对其发光特性进行了研究。测得激发光谱为双峰宽谱,峰值分别位于279nm和360 nm,属于Ce3+的4f-5d跃迁,可被紫外-近紫外LED芯片有效激发。样品的发射光谱为不对称单峰宽谱,主峰位于439nm。利用van Uitert公式证明了Ca在Na2CaSiO4中只存在一种晶体学格位,判定经Gauss分峰拟合后的425 nm与460 nm子发射峰均来自于八配位Ce3+的发射,非对称发射的原因是局部晶体场的不对称和Ce3+能级劈裂。研究了Ce3+掺杂量对Na2Ca1-xSiO4:xCe3+材料发光特性的影响。结果显示,随Ce3+掺杂量的增大,发光强度先增大后减小,且发射光谱红移。Ce3+掺杂量为4%(摩尔分数)时,出现浓度猝灭,根据Dexter理论分析猝灭机理为电偶极-电四极相互作用。     

La2(MoO4)3:Eu3+纳米红色荧光粉的合成及发光特性

以硬脂酸镧和硬脂酸铕为反应物,采用溶剂热法合成了Eu3+离子掺杂的La2(MoO4)3:Eu3+纳米红色荧光粉。利用TEM、 XRD、FL对其形貌、结构和发光性能进行了表征。研究了溶剂种类、反应时间、反应温度、Eu3+掺杂浓度对产物微观形貌和发光性能的影响。结果表明：以异丙醇为溶剂,反应温度180℃、反应时间12h,得到的样品结晶度高、分散性好、形貌均一,粒径小于100nm。该样品可被近紫外光(391nm)和蓝光(462.5 nm)有效激发,最大发射波长位于613.5 nm,为窄带的红光。La2(MoO4)3:Eu3+的发光强度与Eu3 +离子掺杂浓度有关,其最佳掺杂浓度为15%（摩尔分数）。     

不同掺杂浓度的NaGdF4∶Ho3+,Tm3+,Yb3+发光粉的上转换发光

采用水热法制备了掺杂不同比例Ho3 +/Tmn3+和不同Ylb3+浓度的NaGdF4∶Ho3+,Tm3+,Yb3+上转换发光粉,对其结构和上转换发光性能进行了表征.XRD研究结果表明:所有的样品均为六方结构NaGdF4.980 nm红外光激发下,稀土掺杂的NaGdF4发光粉显示分别来自于Ho3+离子5S2,5F4(Ho)→5I8 (Ho)跃迁发射的绿光,5F5 (Ho)→5I8(Ho)跃迁发射的红光,5 S2,5 F4(Ho)→5I7(Ho)跃迁发射的近红外光;来自Tm3+离子1D2(Tm)→3F4(Tm)和1 G4(Tm)→3H6 (Tm)跃迁发射的蓝光,1 G4(Tm)→3 F4(Tm)跃迁发射的红光,3H4(Tm) →3 H6 (Tm)跃迁发射的红外光.研究了Ho3 +/Tm3比例和Yb3+浓度对发光粉上转换发光性能的影响,并讨论了体系的上转换发光机制.计算的发光粉色坐标显示:掺杂Ho3 +/Tm3+比例和Yb3+浓度的变化能调控样品上转换发光颜色.     

基于Er3+/Yb3+掺杂的上转换玻璃陶瓷材料的制备和性能

采用熔融-晶化法在ZnO-Al2 O3-SiO2系玻璃陶瓷的基础上,用GeO2取代部分SiO2成功制备出Er3+/Yb3+共掺ZnO-Al2 O3-GeO2-SiO2系玻璃陶瓷,并通过对样品的硬度及上转换荧光测试分析确定了GeO2的最佳取代量为7.5wt％.研究发现在980 nm波长光的激发下,样品产生了绿色(524 nm、546 nm)和红色(659 nm)上转换发光,且当Er3+/Yb3+掺杂比为2.5:6.5时样品上转换荧光强度最强.     

新型橙红色荧光粉KNaCa2(PO4)2∶Sm3+的发光性能

利用高温固相法合成了KNaCa2(PO4)2∶Sm3+系列橙红色荧光粉,并对其发光性能进行了研究.样品的激发光谱在402 nm有很强的发射带,与近紫外LED芯片匹配.在402nm近紫外光激发下,KNaCa2(PO4)2∶Sm3+的发射光谱由3个峰组成,发射峰值位于569、601和648nm处,分别归属于Sm3+的4G5/2→ 6HJ/2(J=5,7,9)跃迁.随着Sm3+掺量的增加,样品发光强度先增强后减弱,当Sm3+掺量为0.02 mol时发光强度达到最大,浓度猝灭机理为电偶极-电偶极相互作用.分析了不同Sm3+掺杂浓度样品的荧光衰减时间,并研究了电荷补偿剂Li+对样品发光强度的影响.样品KNaCa1.96(PO4)2∶0.02Sm3+,0.02Li+发射光谱(402nm激发)的积分强度是商用红色荧光粉Y2O3∶Eu3+发射光谱(253 nm激发)的1.5倍.     

电荷补偿对ZnO:Eu~(3+)材料荧光性能的影响(英文)

采用机械力固相化学反应法制备了含3%Eu3+(摩尔分数,下同)ZnO:Eu3+(ZnO:3%Eu3+)发光材料,研究了ZnO:3%Eu3+发光材料的激发与发射光谱,以发射光谱的主峰(λem=611nm)作为监控波长,其激发光谱的主峰对应λem=465nm,分析了ZnO:3%Eu3+材料的发射峰强度随电荷补偿剂Li+,Na+和K+掺杂浓度的变化规律。结果表明:随电荷补偿剂含量增大,ZnO:Eu3+材料的发射峰强度均出现先增大后减小趋势,但在不同电荷补偿剂下,ZnO:Eu3+材料的发射峰强度最大处对应的电荷补偿剂含量不同,此时对应的Li+,Na+和K+的摩尔分数分别为1%,0.75%和0.70%。     

K~+掺杂对CaTiO_3:Eu~(3+)的荧光性能影响

采用静电纺丝法合成K~+作为电荷补偿剂的CaTiO_3∶Eu~(3+)纳米纤维,采用X射线衍射仪、荧光光谱仪对材料的物相和发光性能进行了表征。样品的激发光谱由370~420nm的光谱组成,其中398nm的激发强度最大。发射光谱主要由位于617nm处的主峰(来源于~5D_o-~7F_2能级间的跃迁发射)及在589nm、652nm处的发光峰(分别来源于~5D_o-~7F_1、~5D_o-~7F_3能级间的跃迁发射)构成。掺入K~+有效提高了CaTiO_3∶Eu~(3+)纳米纤维的发光强度,发光强度随着掺杂浓度的增加而增加,掺杂K~+为5%时为浓度淬灭点。     

白光LED用Ca0.5-yWO4∶Eu3+0.25,Li+0.25,Sm3+y红色荧光粉的合成及发光特性

采用固相法制备了白光LED红色荧光粉Ca0.71WO4∶Sm3+0.04,Li+0.25和Ca0.5-yWO4∶Eu3+0.25,Li+0.25,Sm3+y(y=0.00,0.02,0.04,0.06),通过X射线衍射(XRD)、荧光分光光度计以及稳态/瞬态荧光光谱仪研究了荧光粉样品的物相、Sm3+的掺杂量对荧光粉发光性能以及荧光寿命的影响.XRD分析表明,合成的样品均为白钨矿结构.荧光光谱表明,所合成的系列荧光粉均可以被近紫外光(393 nm)和蓝光(464 nm)有效激发,其发射主峰位于615nm处,归属于Eu3+的5D0→7F2跃迁.发光衰减曲线表明,Sm3+的掺杂对荧光粉Ca0.5WO4∶Eu3+0.25,Li+0.25荧光寿命没有影响.实验结果表明,在系列Ca0.5-yWO4∶Eu3+0.25,Li+0.25,Sm3+y荧光粉中Sm3+的最佳掺杂量为4％(摩尔分数).     

Al~(3+)-Ce~(3+)共掺杂纳米SiO_2的发光性能

采用溶胶-凝胶技术制备了Al3+-Ce3+共掺杂的纳米SiO2,并对其进行H2气氛中700～800℃的热处理.采用透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)、Fourier红外光谱仪(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)、紫外-可见分光光度计(ultraviolet-visible spectrophotometry,UV-Vis)及荧光光谱仪观察并测试掺杂改性纳米SiO2的形貌及光学性能.结果表明,掺杂纳米SiO2中存在两个起源小同的383nm发光带:一个为由245nm激发产生的383nm和402nm双峰结构的发光带.该发光起源于纳米SiO2的本征缺陷中心;另一个为由314nm激发产生的383nm宽带发光,该发光带起源于掺杂的Ce3+;并且研究了该发光带强度与Al3+的掺杂浓度以及热处理温度的关系.