Pr~(3+)/Sm~(3+)共掺杂的钼酸锶发光材料的合成与表征

以Pr(NO_3)_3、Sm(NO_3)_3、Na_2MoO_4·2H2O、SrCl_2·6H_2O为原料,采用化学共沉淀法,通过控制掺杂稀土离子的比例和煅烧温度制得一系列的以SrMoO_4为基质的荧光体粉末。XRD结果表明,稀土离子的掺杂量为9%时不会引起基质结构的改变。荧光光谱分析表明,在煅烧温度为800℃时样品的发光性能最好。固定激发波长为λ_(ex)=250 nm,Pr⁽³⁺⁾在486,619,645 nm处有一组较强的发射峰,对应于Pr(3+)在486,619,645 nm处有一组较强的发射峰,对应于Pr⁽³⁺⁾的(3+)的³H_4→3H_4→³P_0、3P_0、³P_0→3P_0→³H_6、3H_6、³P_0→3P_0→³F_2的跃迁。Sm3F_2的跃迁。Sm⁽³⁺⁾发射光谱中位于566,601,648 nm发射峰,分别对应于Sm(3+)发射光谱中位于566,601,648 nm发射峰,分别对应于Sm⁽³⁺⁾的(3+)的⁴G_(5/2)→4G_(5/2)→⁶H_(5/2),6H_(5/2),⁴G_(5/2)→4G_(5/2)→⁶H_(7/2),6H_(7/2),⁴G_(5/2)→4G_(5/2)→⁶H_(9/2)的跃迁。     

SrMoO_4∶Tb~(3+)绿色发光材料的微波辐射法合成及发光性能

以活性炭粒为吸收剂采用微波辐射法合成了SrMoO4∶Tb3+绿色发光材料。用X射线粉末衍射仪、荧光分光光度计对样品进行了分析和表征,探讨了微波反应时间、Tb3+的摩尔掺杂量、助熔剂等对样品结构和发光性质的影响。结果表明:所合成的SrMoO4∶Tb3+晶体结构与SrMoO4相似,属四方晶系结构,I41/a空间群。样品的激发光谱是由位于200~350nm的1个宽带和350~500nm的一系列尖峰构成。宽带吸收与Mo--O的电荷转移和Tb3+的4f8--4f7 5d1跃迁过程有关,最强峰位于287nm左右。350nm以后的吸收峰是由于Tb3+的4f--4f跃迁引起的。发射光谱主要由4个发射峰组成:主峰位于544nm处,属于Tb3+的5 D4→7 F5跃迁发射;另外3个弱发射峰位于490、587、622nm处,分别属于Tb3+的5 D4→7 F6、5 D4→7 F4、5 D4→7 F3跃迁。当反应时间为30min,微波功率为中高火(560W),Tb3+摩尔量为0.06,助熔剂H3BO3的用量为4%(质量分数)时,样品的发光强度最大。     

Eu~(3+)/Tb~(3+)/MoO_4~(2–)掺杂钨酸钙体系荧光粉的结构及其发光性能

采用化学共沉淀法合成了Ca0.75Mg0.2Tb0.02Eu0.03(WO4)1-x(Mo O4)x(x=0~1.0)系列荧光粉,并对荧光粉的晶体结构和发光性能进行了表征。结果表明:不同Mo O42–掺杂量的样品均为四方相Ca0.75Mg0.2Tb0.02Eu0.03(WO4)1-x(Mo O4)x固溶体。在273 nm波长紫外光激发下,随着x的增大,Eu3+离子的发光强度先增强后减弱,当x=0.6时发光强度最强,为未掺杂Mo O42–样品的6倍。Mo O42–共掺杂改变了稀土离子周围的配位环境和局部晶体场的对称性,促进Eu3+离子4f电子的超敏跃迁,提高Eu3+的O2–→Eu3+电荷迁移跃迁,增加基体、Tb3+离子与Eu3+离子之间的能量传递。     

铝酸锶蓄光型发光材料的研究

蓄光型发光材料是近年来应用比较广泛的一种发光材料。笔者选用铝酸锶铕镝体系，以高温固相法、共沉淀法、微波法、溶胶-凝胶法等制备发光材料，并通过控制不同原料的配比、pH值、温度等条件，探讨了上述因素变化与材料发光特性之间的关系。     

基于羧酸功能化离子液体的含铽发光材料的合成与表征

合成了两种带羧酸官能团的长链咪唑离子液体,离子交换前后分别溶解稀土氧化铽,得到新型的荧光软材料,荧光光谱及荧光寿命表征显示离子液体配体与稀土离子之间进行了有效的能量传递,此荧光材料兼具稀土离子的优异荧光特性和离子液体本身的性质,有较高的潜在应用价值.     

燃烧法快速合成铝酸锶基质长余辉发光材料

以燃烧法快速合成了Eu^2 ,Dy^3 掺杂的铝酸锶发光粉,发光粉经自然光激发可观察到明亮的黄绿光,余辉可达12h以上。用X射线粉末衍射、扫描电镜、透射电镜等分析了合成物的物相组成、显微结构与粒度等。结果表明;合成的发光粉主晶相是SrAl2O4,扫描电镜下呈卷曲片状,透射电镜下的一次粒子呈不规则粒状,粒子直径大多分布在60～100nm以内。通过对荧光分光光度计所测定的合成样品的激发光谱、发射光谱和衰减曲线等光谱分析发现;合成物的发光是Eu^2 的4f^65d^1→4f^7的电子跃迁,而发光体的长余辉特性是由于发光体中Dy^3 的空位陷阱作用。     

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.     

PP/稀土铝酸锶发光材料的制备及性能研究

采用熔融共混的方法制备了聚丙烯（PP）/稀土铝酸锶复合材料,研究了稀土铝酸锶用量对PP/稀土铝酸锶复合材料结晶性能、力学性能和光学性能的影响。结果表明,稀土铝酸锶的加入没有改变PP的晶型;稀土铝酸锶起异相成核作用,结晶度随着稀土铝酸锶含量的增加有不同程度的增加,与PP相比,复合材料的球晶尺寸细小而均匀;PP/稀土铝酸锶复合材料的拉伸强度和断裂伸长率均随着稀土铝酸锶含量的增加出现先增大后减小的趋势;随着稀土铝酸锶含量的增加,复合材料的初始光强度逐渐增大,而发光强度衰减曲线均呈指数规律衰减。     

稀土发光材料的合成与发展

对稀土发光材料的发光原理和合成性质进行了论述,并对稀土发光材料的应用和发展前景进行了探讨和展望.     

微波水热法合成Eu~(3+)掺杂的SrMoO_4红色荧光粉

采用微波水热的方法在中性水溶液中合成平均长6μm、中间宽4μm的梭子形SrMoO4基体材料,并研究反应物浓度和Eu3+的掺杂量(摩尔分数3.75%～30%)及EG/H2O体积比等条件对合成的SrMoO4粉体形貌的影响。结果表明:随着Eu3+浓度的增加,形貌向片状结构转变。另外,在掺杂7.5%Eu3+时,采用加入乙二醇(EG)的方法,抑制了片状结构的生成。随着EG比例的增加,颗粒分布趋向均匀,粒径逐渐变小。当EG与H2O体积比为4∶1时,得到了分布均匀、长约0.8μm的梭子状SrMoO4∶Eu3+粉体。荧光光谱分析结果表明,梭子状SrMoO4∶Eu3+(7.5%)粉体能够被近紫外(395 nm)或者蓝光(463 nm)有效地激发,从而发射波长为614 nm的红光。     

烧结温度对Er~(3+)/Yb~(3+)共掺氟氧化物粉末上转换发光的影响

采用高温固相法在600～1100 ℃范围内选择6个不同烧结温度制备了系列相同配方的Er~(3+)/Yb~(3+)共掺氟氧化物上转换发光粉末.在室温下对各样品采用波长为980 nm泵浦光激发,肉眼均可观察到峰值位于658 nm、539 nm和523 nm处的上转换红光和绿光,分别对应于Er~(3+)的~4F_(9/2)→~4I_(15/2)和~4S_(3/2)/~2H_(11/2)→~4I_(15/2)能级跃迁,且红光强度大于绿光强度.通过比较,各样品的上转换图谱形状完全相同,而红绿上转换发光强度明显不同,800 ℃烧结制得样品的红绿荧光强度最强.样品的绿色荧光强度与红色荧光强度的比值随烧结温度升高而增加.通过各样品的X射线粉末衍射图谱(XRD)分析其成分结构,发现烧结温度对样品的成分含量有较大影响.通过测量不同烧结温度下制得样品的上转换发光强度与激发功率的变化关系,发现不同烧结温度可改变样品的上转换发光机理.     

PAMAM接枝稻草对Nd3+、Sm3+、La3+的吸附特性

以环氧氯丙烷为交联剂,将聚酰胺胺树状大分子(PAMAM)接枝到稻草基体上,利用FTIR、SEM、XRD、TG等对其结构进行了表征和分析。考察了其对Nd~(3+)、Sm~(3+)、La~(3+)稀土金属离子的吸附性能,探讨了吸附时间、稀土金属离子浓度、吸附温度、溶液pH等因素对吸附性能的影响。同时对吸附过程的动力学、吸附等温线和吸附热力学进行了研究。结果表明,所制备的吸附剂对Nd~(3+)、Sm~(3+)、La~(3+)稀土金属离子的吸附平衡时间约为4 h,平衡吸附量分别为47.14、40.11和50.12 mg/g。吸附过程符合拟二级动力学模型和Freundlich等温线,表明此吸附过程是属于化学吸附过程。吸附热力学研究表明,此吸附过程是自发进行的,同时吸附过程是一个混乱度增加的熵增过程。     

Tm~(3+)/Ho~(3+)/Yb~(3+)掺杂钠铝碲酸盐陶瓷上转换荧光分析

采用高温固相熔融法制备Tm3+/Yb3+、Ho3+/Yb3+和Tm3+/Ho3+/Yb3+掺杂钠铝碲酸盐陶瓷。用X射线衍射分析钠铝碲酸盐陶瓷的结构,结合974nm激光激发的上转换荧光,探讨上转换荧光强度与激发功率的关系。根据计算Tm3+/Ho3+/Yb3+掺杂样品上转换荧光色坐标,研究荧光色坐标与激发功率的关系。结果表明:钠铝碲酸盐陶瓷整体上呈无序结构,但存在少量α-Al2O3。由于Tm3+的上转换蓝光发射属三光子过程,Tm3+/Ho3+/Yb3+掺杂体系中,蓝光发光强度随激发功率增加而迅速增长的趋势比绿光和红光的更为明显。随着激发功率的增大,色坐标在1931CIE色品图中沿左下方朝蓝绿区方向移动,实现了上转换荧光的色彩变换。     

Er~(3+)-Yb~(3+)共掺杂ZrO_2-TiO_2粉末的上转换发光性质

通过共沉淀方法制备了Er3+和Yb3+共掺的ZrO2-TiO2上转换发光材料。用X射线衍射(XRD)对合成的物相结构进行了检测,并对样品在980 nm激光激发下的上转换发光性质进行了研究。观察到了位于528、550和662 nm附近的绿色和红色发光,分别对应于Er3+离子的2H11/2,4S2/3→4I15/2and4F9/2→4I15/2跃迁。样品的红光和绿光强度随着ZrO2和TiO2配比的变化而变化。随着烧结温度的升高,样品整体发光强度增加。讨论了上转换发光可能的机理:激发态吸收(ESA)和能量传递上转换(ET)过程。     

Sm~(3+)掺杂碱锌硼硅酸盐玻璃的稳定性

为了实现纳米半导体微晶在稀土Sm3+掺杂碱锌硼硅酸盐基础玻璃中的受控成核、生长,系统研究了基础玻璃的SiO2与B2O3摩尔比以及BaO、ZnO、La2O3、Y2O3、Nb2O5等不同的网络中间体对玻璃稳定性的影响。研究表明:控制SiO2与B2O3摩尔比以及BaO、La2O3、Y2O3、Nb2O5在玻璃中的掺入量均能提高玻璃的形成能力,增加玻璃的稳定性;不同的组分对于玻璃稳定性的改善也具有不同的机制,但是并不影响玻璃的析晶产物。     

Al~(3+)/Zn~(2+)/Cu~(2+)对骨胶性能的影响

利用金属离子(如Al3+、Zn2+或Cu2+等)对骨胶进行改性,并对改性骨胶胶粘剂的结构和应用性能进行了分析。研究结果表明:金属离子改性骨胶胶粘剂的粘接强度、耐水性和适用期等均优于未改性骨胶胶粘剂;Al3+或Zn2+改性骨胶胶粘剂的综合性能优于Cu2+改性骨胶胶粘剂,Al3+改性骨胶胶粘剂的剪切强度相对最大,而Zn2+改性骨胶胶粘剂的耐水性相对最好。     

Eu~(3+)掺杂ZnO纳米材料的制备与表征

采用超声化学法,以六水合硝酸锌、六水合硝酸铕和三乙醇胺为原料,在加入聚乙二醇20000的水中进行反应,制备了呈球状的纳米ZnO:Eu~(3+)。采用X射线衍射(XRD)、场致发射扫描电镜(SEM)、紫外-可见光谱(UVVis)、光致发光谱(PL)等技术对所制备的样品进行了系列表征。结果表明,掺杂后并未改变纳米颗粒的晶型结构,紫外-可见吸收光谱显示其在紫外、可见光区域的吸收能力均有所增强;荧光光谱显示在紫外、可见光区存在多个发光峰,掺杂后发光强度增强。     

Eu~(3+)掺杂ZnO纳米材料的制备与表征

采用超声化学法,以六水合硝酸锌、六水合硝酸铕和三乙醇胺为原料,在加入聚乙二醇20000的水中进行反应,制备了呈球状的纳米ZnO:Eu⁽³⁺⁾。采用X射线衍射(XRD)、场致发射扫描电镜(SEM)、紫外-可见光谱(UVVis)、光致发光谱(PL)等技术对所制备的样品进行了系列表征。结果表明,掺杂后并未改变纳米颗粒的晶型结构,紫外-可见吸收光谱显示其在紫外、可见光区域的吸收能力均有所增强;荧光光谱显示在紫外、可见光区存在多个发光峰,掺杂后发光强度增强。