GdF_3∶Eu~(3+)/NaGdF_4∶Eu~(3+)纳米晶的水热合成及发光性质

采用水热法,以聚乙二醇(400)为分散剂,以NaOH和HNO3溶液调节初始溶液pH值,合成GdF3∶Eu3+和NaGdF4∶Eu3+纳米晶。XRD和SEM结果表明:在酸性溶液(pH=3,5)、中性溶液(pH=7)和碱性溶液(pH=9)中,分别获得具有正交结构的GdF3∶Eu3+纳米晶,GdF3∶Eu3+和NaGdF4∶Eu3+混合晶,六方结构NaGdF4∶Eu3+棒状微米晶。根据Scherrer公式估算pH=3和pH=5时制备纳米晶的一次性粒径分别为49和28 nm。样品的发射光谱结果表明:特征发射峰来自于5D2、5D1、5D0到7FJ跃迁。在主晶相为GdF3样品中,主发射峰来自于Eu3+的5D0→7F1的磁偶极跃迁;晶相为NaGdF4样品的主发射峰来自于Eu3+的5D0→7F2电偶极跃迁。5D0→7F1和5D0→7F2跃迁发射相对强度比值显示:Eu3+在NaGdF4晶体中的格位对称性下降。激发光谱显示出Gd3+和Eu3+具有较好的能量传递。     

甘氨酸辅助水热合成不同形貌的CaF2:Ln3+(Ln=Eu,Tb)微米晶

以KBF4和K2SiF6作为氟源,采用简单的甘氨酸辅助水热法制得了一系列具有不同形貌的CaF2:Ln3+(Ln =Eu,Tb)微米晶,如立方体、空心多面体和空心球.由XRD、FTIR、SEM及PL对产物的纯度、晶相、形貌和荧光性质进行了表征.XRD结果显示所有产物均为结晶良好的立方相CaF2.SEM结果表明,在添加甘氨酸的情况下,由KBF4得到的产物为空心多面体结构,而由K2SiF6制得的产物是由许多纳米块自组装成的空心球.研究发现甘氨酸、氟源种类、时间等反应参数在不同形貌CaF2:Ln3+(Ln=Eu,Tb)的形成过程中发挥关键作用,并提出了可能的反应机理.     

多种形貌YF_3:Eu~(3+)纳米发光材料的水热合成与性能比较

在不同表面活性剂辅助的水热条件下合成出纺锤形、花束状、纳米束和削角八面体形的YF3:Eu3+纳米发光材料,对其结构和性能进行了表征.XRD分析表明:样品为结晶良好的正交相YF3.由FESEM与TEM照片可见,不同表面活性剂的条件下,所合成样品的形貌不同.SEAD显示所得样品分别为多晶和单晶结构,EDX显示所得样品中含有F,Y和Eu三种元素.荧光光谱表明:YF3:Eu3+纳米晶的最强发射峰位于591nm,对应Eu3+的5D0→7F1的磁偶极跃迁发射,说明Eu3+占据YF3基质中Y3+晶格点的C2对称格位上.不同形貌样品的荧光光谱强度不同.     

CeO_2:Eu~(3+)纳米晶的水热合成和光学性能

以硝酸铈(Ce(NO3)3·6H2O)、硝酸铕(Eu(NO3)3·6H2O)、氨水(NH3·H2O)为原料和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为分散剂,采用水热法制备了CeO2:Eu3+纳米晶,用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱分析(XPS)、透射电镜(TEM)、傅立叶红外(FT-IR)、拉曼光谱和荧光(FL)等手段对产品的结构和光学性能进行分析和表征。测试结果表明:CeO2:Eu3+是立方萤石结构的纳米晶体,铕以Eu3+形式进入CeO2晶格中致使其晶胞参数略增,晶粒尺寸减小。相比纯CeO2,CeO2:Eu3+的紫外-可见光吸收边发生些许红移,其中CeO2:Eu3+(9.0%)纳米晶的能带隙为2.84 e V。CeO2:Eu3+纳米晶在593,612和632 nm处发橙红光,其中非直接激发(356 nm)的CeO2:Eu3+(1.0%)的磁偶极跃迁(5D0→7F1)占主导,而直接激发(468 nm)的CeO2:Eu3+(5.0%)的电偶极跃迁(5D0→7F2)强度更大,两者均随焙烧温度升高而增强。     

YVO_4:Eu~(3+)纳米晶的水热合成与发光特性

采用水热法在不同温度下制备了系列YVO4:Eu3+纳米晶。利用X射线衍射、电镜和荧光光谱对前驱体和系列样品的结构、形貌和发光性能进行了研究。XRD研究结果表明:合成的样品均为四方相YVO4,纳米晶的一次性粒径分布在13~44 nm。发射光谱和激发光谱的研究表明:特征发射峰来自于5D0-7FJ跃迁,激发带主要来自于Eu-O和V-O的电荷迁移带,发射强度和激发强度随样品结晶度的提高而增强。对样品5D0-7F2跃迁中来自于不同态的发射峰的相对强度进行了比较和讨论。     

微米级稀土掺杂NaYF_4荧光粉的水热合成及性质研究

以EDTA为螯合剂,采用水热法合成了微米级单掺Pr3+,Nd3+,Sm3+,Eu3+,Er3+等的NaYF4荧光粉材料。通过XRD和SEM观察分析,得出所合成的材料分散性良好,相纯度较高,并认为EDTA在水热熟化过程中,对控制微晶的形貌有很大的作用;分别在各自对应的几个波长光激发或发射下,可观察到较强的激发峰或发射峰,对发光机制进行了初步探讨,基质晶格场的作用导致了一些发射峰的红移或蓝移。     

甘氨酸辅助水热合成不同形貌的CaF2∶Ln3+（Ln=Eu,Tb）微米晶（英文）

以KBF4和K2SiF6作为氟源,采用简单的甘氨酸辅助水热法制得了一系列具有不同形貌的CaF2∶Ln3+(Ln=Eu,Tb)微米晶,如立方体、空心多面体和空心球。由XRD、FTIR、SEM及PL对产物的纯度、晶相、形貌和荧光性质进行了表征。XRD结果显示所有产物均为结晶良好的立方相CaF2。SEM结果表明,在添加甘氨酸的情况下,由KBF4得到的产物为空心多面体结构,而由K2SiF6制得的产物是由许多纳米块自组装成的空心球。研究发现甘氨酸、氟源种类、时间等反应参数在不同形貌CaF2∶Ln3+(Ln=Eu,Tb)的形成过程中发挥关键作用,并提出了可能的反应机理。     

SnS_2纳米材料的水热合成及光催化性质(英文)

在不同的表面活性剂和硫源的条件下,采用水热法制备了多种形貌的SnS2纳米材料,详细讨论了反应条件对其形貌和性质的影响,并采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、和BET比表面积法对制备的样品的物相、形貌和组成进行了表征,通过光催化降解罗丹明B研究了所得样品的光催化性能。结果表明:表面活性剂和硫源对产物的结构和形貌起到了重要的作用。当Sn4+与表面活性剂的物质量的比为1∶1时,样品均为纯的六方相SnS2。采用柠檬酸三钠为表面活性剂、硫脲为硫源时制得的SnS2纳米片具有最大的比表面积,同时表现出了最优的光催化性能。     

Eu~(3+)和Tb~(3+)冠醚配合物的合成、荧光性质及与DNA作用研究

合成了含联萘骨架的酰胺型开链冠醚配体及稀土苦味酸盐配合物RE(pic)3L[L=N,N-乙基,苯基-N’,N’-二苯基-1,1’-联萘-2,2’-二(氧杂乙酰胺),RE=Eu3+,Tb3+],通过元素分析、IR、TG-DTA和摩尔电导率对配合物进行组成和结构推测。荧光光谱表明:Eu3+配合物的荧光强度远大于Tb3+配合物,说明配体L的三重态能级与Eu3+的激发态能级匹配较好。通过光谱法和粘度法研究了配合物与DNA的作用方式为插入作用,求出了Eu3+,Tb3+配合物与DNA的结合常数分别为4.072×104L.mol-1,8.780×103L.mol-1,证明配合物与DNA的作用大小是Eu3+(pic)3LTb3+(pic)3L.     

六边形及圆形SmF3微米盘的水热合成与表征

以Sm(NO3)3·6H2O和不同的氟化物(NaBF4,NH4F)在120℃的低温水热条件下反应得到了六边形及圆形的SmF3微米盘.通过X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和透射电子显微镜(TEM)对产物的晶相和形貌进行了表征.XRD结果显示所得的产物是结晶良好的六方晶系.SEM和TEM测试表明得到大量均匀的厚度约为200 nm的盘状结构.研究发现氟化物种类以及反应时间对形成不同形貌的盘有重要影响.讨论了可能的形成机理.进一步研究了SmF3:Tb3+和SmF3:Eu3+掺杂后的产物的荧光性质.     

不同形貌纳米CoWO4的水热法制备及气敏性能

以Co（NO₃）₂·6H₂O、Na₂WO₄·2H₂O为主要原料,去离子水为溶剂,利用水热法在不同条件下制备了一系列的纳米CoWO₄,用XRD、TEM和比表面分析仪对产品的物相、形貌和比表面积进行了表征。较系统地探讨了水热条件（反应混合物pH值、反应时间、反应温度等）对产物物相和形貌的影响,并研究了不同形貌产品对甲醛、乙醇、氨气、苯和丙酮等的敏感性能。结果表明：水热条件对产品的物相和形貌有影响,在不同水热条件下,可成功制备CoWO₄纳米颗粒、纳米立方体及纳米棒;以纳米颗粒、纳米立方体及纳米棒样品制成的气敏元件对被试气体有不同程度的响应,其中以纳米颗粒为基的元件在210℃对1000μL·L^-1NH₃灵敏度为3.3。     

不同形貌纳米CoWO_4的水热法制备及气敏性能(英文)

以Co(NO3)2·6H2O、Na2WO4·2H2O为主要原料,去离子水为溶剂,利用水热法在不同条件下制备了一系列的纳米CoWO4,用XRD、TEM和比表面分析仪对产品的物相、形貌和比表面积进行了表征。较系统地探讨了水热条件(反应混合物pH值、反应时间、反应温度等)对产物物相和形貌的影响,并研究了不同形貌产品对甲醛、乙醇、氨气、苯和丙酮等的敏感性能。结果表明:水热条件对产品的物相和形貌有影响,在不同水热条件下,可成功制备CoWO4纳米颗粒、纳米立方体及纳米棒;以纳米颗粒、纳米立方体及纳米棒样品制成的气敏元件对被试气体有不同程度的响应,其中以纳米颗粒为基的元件在210℃对1 000μL·L-1NH3灵敏度为3.3。     

Fe3O4八面体微晶的水热法制备与表征

在乙二醇与水( ＝5∶8)的混合溶剂中, 通过K₄[Fe(CN)₆]与NaOH在200 ℃水热反应12 h, 制备了Fe₃O₄的八面体. 采用X射线衍射仪、扫描电镜和透射电子显微镜对产物进行表征, 并在室温下测试了它的磁学性能, 结果表明, Fe₃O₄八面体为单晶面心立方相结构, 尺寸约为0.7～6.3 μm. 它的矫顽力(H_c)为77.5 Oe, 饱和磁化强度(M_s)为98.53 emu/g, 剩余磁化强度(M_r)为6.27 emu/g. 研究了乙二醇, NaOH的浓度, 反应温度和时间对产物形貌的影响, 结果表明乙二醇在Fe₃O₄八面体的形成过程中起着关键作用, 并提出了可能的生长机理.     

Eu3+掺杂双钙钛矿Sr2CaMoO6橙红色荧光粉的结构特征及其发光性能

采用EDTA-柠檬酸联合配位法制备一系列组成的(Sr1-xEux)2CaMoO6橙红色荧光粉。通过X射线衍射、拉曼光谱、扫描电镜及荧光光谱研究不同Eu3+离子掺杂浓度下Sr2CaMoO6∶Eu3+荧光粉的晶体结构、掺杂位置、形貌及其光致发光性能。Rietveld全谱拟合结果表明:掺杂后样品为(Ca/Mo)O6八面体少量倾斜的空间群为P21/n的正交双钙钛矿结构,随着Eu3+离子共掺杂浓度的增加,样品的晶胞体积减小;Eu3+离子取代八面体间隙的Sr2+位置致使双钙钛矿的T2g(1)拉曼振动模发生蓝移;在近紫外区宽而强电荷迁移带和蓝光激发下,该荧光粉分别发射以Eu3+离子5D0-7F1磁偶极跃迁为主的橙光和以5D0-7F2电偶极跃迁为主的红光,组成为(Sr0.98Eu0.02)2CaMoO6的荧光粉具有最强的橙红光发射强度,是一种潜在的适用于近紫外LED芯片的光转换红光材料。     

Cd2+掺杂ZnWO4纳米棒的合成和光致发光性能研究

采用简单的水热法合成了Cd2+掺杂ZnWO4纳米棒.通过SEM、TEM、EDX和XRD等手段对产物进行了表征.实验结果表明,产物为直径约20 nm.长300～500 nm的Cd2+掺杂ZnWO4纳米棒.研究了Cd2+掺杂量对ZnWO4纳米棒的光致发光性能的影响,随着Cd2+掺杂量的增加,ZnWO4纳米棒的光致发光强度随之增强.     

水热合成LuF3∶Yb3+，Er3+微晶及其上转换发射与温度传感特性

通过在不同pH值下的简易水热法合成不同Yb³⁺离子（n_Yb³⁺/n_Lu³⁺=5%~15%）和Er³⁺离子（n_Er³⁺/n_Lu³⁺=1%~5%）掺杂浓度的LuF₃∶Yb³⁺,Er³⁺微晶荧光粉。发现pH值对正交相LuF₃∶Yb³⁺,Er³⁺的合成起着关键作用。在980 nm激发下,LuF₃∶Yb³⁺,Er³⁺荧光体呈现出以523 nm（²H_11/2→⁴I_15/2）和539 nm（⁴S_3/2→⁴I_15/2）为中心的强绿光上转换（UC）发射以及以660 nm（⁴F_9/2→⁴I_15/2）为中心弱红光上转换发射。通过使用X射线衍射（XRD）和光致发光（PL）分析测定了最强发射强度的Er³⁺和Yb³⁺的最佳掺杂浓度。浓度依赖性研究表明,达到最强的绿光上转换发光时最佳掺杂浓度为10% Yb³⁺,2% Er³⁺。通过改变泵浦功率来研究LuF₃∶Yb³⁺,Er³⁺荧光粉UC发光机制。通过980 nm二极管激光器在293~573 K的范围内研究了在523和539 nm处的2个绿光UC发射带的荧光强度比（FIR）的温度依赖性,发现在490 K得到最大灵敏度约为15.3×10^-4 K^-1。这表明LuF₃∶Yb³⁺,Er³⁺荧光体可应用于具有高灵敏度的光学温度传感器。     

形貌可控的NaCaGd(WO4)3:Eu3+红色荧光粉的制备及发光性能

采用水热法成功合成了形貌可控的NaCaGd_(1-x)(WO_4)_3∶x Eu~(3+)红色荧光粉。系统地研究了初始溶液pH值、反应温度和Eu3+掺杂浓度对NaCaGd_(1-x)(WO_4)_3∶x Eu~(3+)荧光粉物相结构、微观形貌和发光性能的影响。结果表明,当pH值为9、反应温度为180℃时,可合成单相四方晶系的NaCaGd(WO_4)_3,且颗粒微观形貌呈现分散性好、尺寸较均一的四方盘状纳米晶。在394 nm激发下,荧光粉显现典型的红光发射,其对应于Eu~(3+)的特征4f-4f跃迁。荧光粉发射光谱的强度随着pH值、反应温度及Eu~(3+)掺杂浓度的变化而变化。当pH=9、反应温度为180℃时,NaCaGd_(1-x)(WO_4)_3∶x Eu~(3+)(x=1)获得最佳发光强度。此外,研究了NaCaEu(WO_4)_3荧光粉的热稳定性,结果显示随着温度的升高,荧光粉发光强度逐渐降低。最后,通过理论计算得到荧光粉的色坐标和色纯度分别为(0.658,0.341)和96.1%,接近标准红色CIE坐标(0.673,0.327)。     

NaGdF4:Eu3+的结构和VUV荧光性质

利用水热方法合成了纯度较高的六方结构的ＮaGdF4,在氧气存在条件下950℃加热处理可以使其转变为CaF2型立方结构,在真空紫外光激发下,六方结构的NaGdF4:Eu^3 中的Gd^3 离子吸收一个光子,并将能量分两步传递给Eu^3 离子,发生双光子发射,立方结构的NaGdF4:Eu^3 中存在有一定量的氧离子取代缺陷,使Gd^3 离子4f-5d跃迁移到177nm附近,这与惰性气体放电产生的真空紫外波长一致。