白光LED用YAG:Ce3+荧光粉的性能研究

对高温固相法制备的不同发射主峰的钇铝石榴石(YAGCe3+)荧光粉,进行了X射线衍射分析和光谱特性的测试,研究表明,激发光谱不随钆含量的变化而改变,发射光谱的主峰随钆含量的增加有红移现象;随着Ce3+含量的增大,YAG荧光粉的发光强度先升高后降低;当Ce3+含量为0.06 mol时,发光强度最高;Ce3+的含量不影响YAG荧光粉的发射光谱和激发光谱.     

紫外光激发（Y，Ce）PO4荧光粉的发光特性

采用高温固相反应法在碳粉还原气氛下制备了（Y1- x Cex ）PO4（ x＝0.01,0.06,0.1,0.15,0.2）荧光粉,研究了Y0.9 Ce0.1 PO4荧光粉的激发光谱、发射光谱、15K时的低温荧光寿命以及Ce3＋浓度对YPO4∶Ce荧光粉相对发射强度的影响,并研究了颗粒的形貌和粒度分布．结果表明,（Y ,Ce）PO4体系中的Ce3＋在基质晶格中占据1个格位,其发射光谱曲线由333 nm和355 nm宽带发射构成;随着Ce3＋浓度的增加,其相对发射强度是先升高后降低,最佳Ce3＋掺杂摩尔浓度为0.1;15 K时的荧光寿命为7.92 ns ,中心粒径为2.1μm ．     

Y2O3∶Er3+和Y2O3∶Er3+,Yb3+纳米粉体的制备及上转换发光性能的研究

利用硝酸盐和尿素作为原料通过均相共沉淀法合成了分散性良好的Y_2O_3:Er~(3+)和Y_2O_3:Er~(3+),Yb~(3+)球形纳米粉体,粒径大小分别为100～115 nm和110～145nm.X-射线衍射结果显示,所制备的掺杂粉体仍然保持了立方Y_2O_3的物相结构.在980nm激光的激发下,Y_2O_3:Er~(3+)样品的发光情况随着Er~(3+)离子浓度的增加,上转换红光的发射强度都先增加后减小,而绿光的强度则逐渐减小.究其原因是交叉弛豫2H_(11/2)+~4I_(13/2)→~4I_(9/2)+~4F_(9/2),~4F_(7/2)+~4I_(11/2)→~4F_(9/2)+~4F_(9/2),~2H_(11/2)+~4I_(15/2)→~4I_(9/2)+~4I_(13/2)和~4I_(13/2)+~4I_(11/2)→~4F_(9/2)+~4I_(15/2)的发生.Y_2O_3:Er~(3+),Yb~(3+)则且随着Yb~(3+)离子浓度的提高,上转换红、绿光的发射强度都增加,但上转换红光发射强度增加的幅度明显要大于上转换绿光发射强度增加的幅度.通过调整Yb"离子的掺杂浓度使其发光颜色在绿色、红色之间转变,其中单带红光上转换发光是由于在Yb~(3+)离子掺杂浓度较高时,Er~(3+)离子和Yb~(3+)离子之间发生了能量反向传递.     

紫外光激发(Y,Ce)PO_4荧光粉的发光特性

采用高温固相反应法在碳粉还原气氛下制备了(Y1-xCex)PO4(x=0.01,0.06,0.1,0.15,0.2)荧光粉,研究了Y0.9Ce0.1PO4荧光粉的激发光谱、发射光谱、15K时的低温荧光寿命以及Ce3+浓度对YPO4∶Ce荧光粉相对发射强度的影响,并研究了颗粒的形貌和粒度分布.结果表明,(Y,Ce)PO4体系中的Ce3+在基质晶格中占据1个格位,其发射光谱曲线由333nm和355nm宽带发射构成;随着Ce3+浓度的增加,其相对发射强度是先升高后降低,最佳Ce3+掺杂摩尔浓度为0.1;15K时的荧光寿命为7.92ns,中心粒径为2.1μm.     

Ca(Y, Lu)2Al4SiO12∶Mn4+的制备与发光性质研究

采用高温固相法制备了CaY2-xLuxAl4SiO12:0.006Mn4+ (x=0,0.6,1,1.4,2)荧光粉.研究了Y/Lu组份的变化对荧光粉的晶体结构和发光性能的影响.研究发现,随着Lu组份的增多,荧光粉的吸收峰和发射峰位置都出现蓝移.研究了Mn4+掺杂浓度对CaLu2Al4SiO12∶yMn4+发光性能的影响,发现在掺杂浓度为y=0.004时出现了浓度猝灭现象,浓度猝灭是由Mn4+之间的电偶极电偶极相互作用引起的.研究了不同Mn4+掺杂浓度的CaLu2Al4SiO12∶Mn4+荧光粉的荧光寿命,荧光寿命随着Mn4+掺杂浓度的增大而逐渐降低.     

白光LED用YAG∶Ce~(3+)荧光粉的性能研究

对高温固相法制备的不同发射主峰的钇铝石榴石(YAG∶Ce3+)荧光粉,进行了X射线衍射分析和光谱特性的测试,研究表明,激发光谱不随钆含量的变化而改变,发射光谱的主峰随钆含量的增加有红移现象;随着Ce3+含量的增大,YAG荧光粉的发光强度先升高后降低;当Ce3+含量为0.06 mol时,发光强度最高;Ce3+的含量不影响YAG荧光粉的发射光谱和激发光谱.     

金属离子（Li+、Al3+）掺杂SrWO4:Dy3+,Eu3+白色荧光粉的制备及发光特性研究

摘 要：通过掺杂具有价态补偿且离子半径较小的Li+与Al3+来改善SrWO4:Dy3+,Eu3+荧光粉发光性能,制备出一种色温低且发光强度好的白光LED用荧光粉,采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、分光光度计对样品的物相结构、形貌及发光性能进行了表征及分析。结果表明,掺杂金属离子后的样品主晶相仍均为SrWO4,微观结构主要为梭形结构,在391 nm波长激发下,掺杂7.5%Al3+荧光粉样品与未掺杂金属离子SrWO4:2.5%Dy3+,7.5%Eu3+荧光粉相比发光强度及发光颜色有了很大改善,色坐标为（0.338,0.342）,色温为4337k,在619 nm处发光强度与不掺杂金属离子样品相比提高了8倍,其次为SrWO4:2.5%Dy3+,7.5%Eu3+,7.5%Li+样品,样品色坐标为（0.380,0.401）,色温为4867 k,在619 nm处发光强度与不掺杂金属离子样品相比提高了5倍,通过添加Li+、Al3+可以提高发光离子之间的能量传递作用,从而增加荧光粉发光颜色中红色成分,最终实现实现色坐标的红移,色温的降低。在低色温照明领域的研究中具有一定的研究意义。     

基于能量传递的Ba3Y2(BO3)4:Yb3+/Er3+颜色可调上转换发光研究

采用高温固相法合成了不同Yb³⁺掺杂量的新型Ba₃Y₂(BO₃)₄:Yb³⁺/Er³⁺上转换荧光粉。借助XRD、SEM、荧光光谱等表征方法研究了Yb³⁺掺杂量对材料晶体结构、上转换发光性能的影响,探讨了材料的上转换发光机制。结果表明,Yb³⁺、Er³⁺的掺杂未引入杂相,由于Yb³⁺、Er³⁺与Y³⁺离子半径相近,随着Yb³⁺掺杂量增加,晶胞参数呈现微弱的减小趋势。Yb³⁺掺杂量0.05时,荧光粉具有最大发光强度。调控Yb³⁺掺杂量,增强了Yb³⁺与Er³⁺间的能量传递,实现了样品发光颜色由绿色→黄色→红色的转变。在980 nm激光激发下,Er³⁺的绿光和红光发射均为双光子过程。     

M2Al2SiO7∶Eu2+(M=Ca,Sr)荧光粉的合成和发光性质的研究

采用传统的高温固相法合成了一系列M2 Al2SiO7∶Eu2+(M=Ca,Sr)荧光粉,并系统地研究了其结构、漫反射光谱、激发光谱、发射光谱及浓度猝灭和温度猝灭特性.研究结果表明,M2Al2SiO7∶Eu2+(M=Ca,Sr)的激发光谱均在250～300 nm和350～450 nm范围内具有两个宽的吸收带,与近紫外LED芯片发出的紫外光相匹配.Ca2Al2SiO7∶Eu2+和Sr2Al2SiO7∶Eu2+荧光粉的发射峰分别为位于约536 nm黄绿光和487nm处的蓝绿光,它们的发射峰归属于Eu2+的5d-4f跃迁发射.Eu2+在M2Al2SiO7(M=Ca,Sr)中的最佳掺杂浓度均为x=0.005.Ca2Al2SiO7∶Eu2+和Sr2Al2SiO7∶Eu2+荧光粉在375 K时的发光强度分别为室温时的69,和68,.     

矿化剂对水热合成纳米Bi2O3光催化性能的影响

以Bi（NO3）3为原料，浓氨水或NaOH为矿化剂，采用水热合成法制备纳米Bi2O3粉体，并以XRD，TEM和IR进行表征，以样品对水中罗丹明B的光催化降解性能为评价指标，对样品的光催化性能进行了评价。结果表明，以浓氨水为矿化剂制得的粉体主要成分为B—Bi2O3，纳米颗粒部分呈多边形，粒径较小且均匀，部分形成网状结构，纳米粒子间存在结构水分子。以NaOH为矿化剂制得的粉体主要成分为γ-Bi2O3，颗粒形状不一，出现颗粒团聚现象。样品对水中罗丹明B的光催化降解反应为表观一级反应，以氨水为矿化剂制备的粉体光催化性较好，样品在紫外灯下的光催化性能远优于日光灯下的光催化性能。     

CaLu2Al4SiO12:Eu3+荧光粉的制备和发光性能研究

现代农业如植物工厂的快速发展对植物照明的需求不断扩大,发光强度高、热稳定性良好的深红色荧光粉是LED人工植物照明光源的关键材料。为研究Eu³⁺在CaLu_2−xAl₄SiO₁₂基质中的发光性能,采用高温固相法合成了新型CaLu_2−xAl₄SiO₁₂:xEu³⁺(x=0.1、0.3、0.5、0.7、0.9、1.1)荧光粉,通过多种表征测试技术,系统地研究了荧光粉的晶体结构、微观形貌、荧光性质及热稳定性能,并初步探究了CaLu_2−xAl₄SiO₁₂:xEu³⁺在植物照明领域应用的可能性。通过XRD、Rietveld结构精修、EDS能谱和元素分布分析发现,Eu³⁺成功进入了CaLu₂Al₄SiO₁₂基质中。荧光光谱测试结果表明:在711 nm光的监测下,样品在280—500 nm范围出现了Eu³⁺的特征f-f跃迁吸收峰;在394 nm光的激发下,样品在550—750 nm范围出现了Eu³⁺的5D0-7FJ(J=0、1、2、3、4)跃迁发射,其最强发射峰位于711 nm(5D0-7F4)处,Eu³⁺的最佳掺杂量x=0.5;Eu³⁺的荧光寿命衰减曲线和荧光发射光谱,证明了Eu³⁺在CaLu₂Al₄SiO₁₂基质中只占据一个晶体学格位;CaLu_1.5Al₄SiO₁₂:0.5Eu³⁺荧光粉在423 K下的发射峰积分强度为室温下的91.75%,表明了该荧光粉具有良好的热稳定性;CaLu_2−xAl₄SiO₁₂:xEu³⁺的深红色强发射峰位于711 nm处,与植物的光敏色素(PFR)吸收波段相吻合,表明CaLu_2−xAl₄SiO₁₂:xEu³⁺是一种潜在的可用于LED植物照明的荧光粉。     

稀土矿浮选中Ce3+离子对方解石的活化作用机理研究

通过单矿物浮选试验、红外光谱分析和Zeta电位测试等方法,研究了以辛基异羟肟酸（OHA）为捕收剂浮选稀土时矿浆中Ce3+离子对脉石矿物方解石的活化作用机理。浮选结果表明,当辛基异羟肟酸OHA浓度为2.5×10-4 mol/L,矿浆中Ce3+离子浓度小于1×10-4 mol/L时,在pH 6~11之间Ce3+对方解石有活化作用。机理分析结果表明,Ce3+离子在方解石表面作用后形成活性位点,能与辛基异羟肟酸根作用生成稳定的五元环螯合物,从而促进了捕收剂羟肟酸在方解石表面的吸附作用,使方解石浮选被活化。      

白光LED用YAG：Ce^3＋荧光粉的性能研究

对高温固相法制备的不同发射主峰的钇铝石榴石（YAG：Ce^3＋）荧光粉，进行了X射线衍射分析和光谱特性的测试．研究表明，激发光谱不随钆含量的变化而改变，发射光谱的主峰随钆含量的增加有红移现象；随着Ce^3＋含量的增大．YAG荧光粉的发光强度先升高后降低；当Ce^3＋含量为0．06mol时．发光强度最高；Ce^3＋的含量不影响YAG荧光粉的发射光谱和激发光谱．     

Sr~(2+)共掺杂YPO_4:Eu~(3+)发光材料的水热合成及其性能

采用水热法合成Sr~(2+)共掺杂YPO_4:Eu~(3+)发光材料,采用X射线衍射(XRD)和X射线荧光光谱对合成产物的物相结构和光学性能进行表征,对Sr~(2+)共掺杂浓度及反应体系p H值对合成样品的物相结构及发光性能的影响进行分析。结果表明,少量Sr~(2+)(≤15at%)共掺杂YPO_4:1at%Eu~(3+)均为纯相四方磷钇矿结构晶体,过量Sr~(2+)(≥20at%)共掺杂出现Sr_4P_2O_9杂相;p H值为6的反应体系可获得高结晶度的单一相Sr~(2+)、Eu~(3+)共掺杂YPO_4样品。X射线荧光光谱分析结果表明,采用水热法合成的YPO_4:1at%Eu~(3+),xat%Sr~(2+)样品可被396 nm的紫外光激发而发射出强烈的Eu~(3+)特征橙红色光,一定量的Sr~(2+)共掺杂能提高YPO_4:1 at%Eu~(3+)样品的发光性能,过量(10at%)的Sr~(2+)掺杂导致Eu~(3+)荧光猝灭。YPO_4:1at%Eu~(3+),10at%Sr~(2+)样品在396 nm紫外光激发下位于620 nm处的发射峰相对强度较YPO_4:1at%Eu~(3+)样品提高了72.6%。     

从废弃稀土荧光粉中再生Y_2O_3:Eu~(3+)红粉

浙江某照明公司回收的废弃稀土荧光粉中Y与Eu的含量分别为36.47%和6.22%。采用盐酸浸出、组合试剂除杂、稀土草酸沉淀及焙烧、水热法合成工艺从该废弃荧光粉中回收再生出Y_2O_3:Eu~(3+)红粉,并对所得Y_2O_3:Eu~(3+)样品的晶体结构、表面形貌及发光性能进行表征。结果表明,1在双氧水加入量为0.2 m L/g、盐酸浓度为4mol/L、浸出温度为60℃,浸出时间为4 h时,废弃荧光粉中Y、Eu的浸出率分别达99.56%、92.39%。2浸出液加氨水将p H终点调至4.5时,Al~(3+)、Fe~(3+)、Pb~(2+)、Zn~(2+)可除尽。3草酸沉淀试验中,在草酸浓度为100 g/L,沉淀时间为0.5 h,温度为60℃时,稀土纯度可达99.60%。4水热反应温度为180℃时制备的Y_2O_3:Eu~(3+)发光强度最高,其最大发射峰位于614 nm,对应着Eu~(3+)的5D0-7F2电偶极跃迁。SEM测试表明,Y_2O_3:Eu~(3+)荧光粉的形貌逐渐由球状转变为针管状,结晶度良好,长度分布均匀,微管长度平均为30μm,有轻微烧结团聚现象。     

H3BO3对微波加热法合成Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料性能的影响

采用微波加热法在碳粉还原的条件下制备出发光亮度高、余辉性能较为优良的Sr2MgSi2O7∶Eu2+,Dy3+长余辉发光材料,并研究了H3BO3添加量对其相组成结构、光谱性能和余辉性能的影响.实验结果表明,添加适量的H3BO3可以改善Sr2MgSi2O7∶Eu2+,Dy3+的发光强度和余辉性质.当添加H3BO3的摩尔分数(相对于基质)为20%时,发光粉体具有最佳的发光亮度和余辉性质.     

Er3+掺杂纳米SiO2材料的制备及其发光性

采用溶胶—凝胶法制备了SiO2为基质的Er3 掺杂的发光材料,样品经450℃煅烧,X-射线衍射(XRD)及扫描电子显微镜(SEM)测试结果表明该材料具有非晶态结构,颗粒尺寸为60～70nm。对样品进行荧光光谱分析表明该材料可以发射出较强的360nm的紫外光和弱的690nm的红光。     

阴离子置换对稀土离子Er3+的上转换发光性能的影响

稀土离子Er3+掺杂发光材料的上转换发光性能敏感地依赖于基体材料的特性.通过将基体材料中的氟离子置换为氧离子并研究其对掺杂离子Er3+的发光性能的影响.采用水热法合成了Er3+掺杂的YF3纳米晶,通过热处理氧化将其转变为Y2O3.发光特性分析表明氧离子置换引起了基体材料声子能量的增大,导致4F9/2能级的电子布居数相对于4S3/2和2H11/2能级显著提高,从而使得Er3+离子发射的657nm红光相对于540nm绿光明显增强.机理研究表明这也与晶体场环境的变化紧密相关.     

Yb3+/Er3+共掺杂纳米YOF体内外发光性能研究

为实现YOF纳米颗粒在体内外的高性能荧光发射及造影,采用共沉淀法设计制备了YOF:Yb3+/Er3+纳米颗粒,并对其相结构、显微形貌、上转换荧光性质以及体内外荧光成像效果进行了测试.结果表明,该纳米颗粒的尺寸约为50 nm,且形貌介于六边形与圆形之间;在980 nm激光激发下可发射黄绿光,其上转换荧光光谱红绿比为3.2...     

WO3含量和除水工艺对Tm3+掺杂的碲酸盐玻璃1.8 μm发光的影响

本文研究了(90-x)TeO2-xWO3-3ZnO-6La2O3-1Tm2O3[(x=10%,20%,30%,40%)(摩尔分数)]碲酸盐玻璃(以下简称TWZL玻璃)的热稳定性和光谱性质,讨论了WO3含量和除水工艺对1.8μm发光的影响.研究发现:掺入一定量的WO3不但可以改善玻璃的热稳定性和提高玻璃转变温度(Tg),而且会增强Tm3+的1.8μm发光.但是当WO3含量超过30%时,玻璃热稳定性恶化,出现析晶现象.除水工艺对发光的影响明显,通入一段时间的氧气可以有效提高Tm3+的1.8μm发光.实验研究表明,60TeO2-30WO3-3ZnO-7La2O3玻璃是一种理想的2.0μm波段激光器的基质材料.