Sr_2SiO_4:Eu~(2+)发光材料的燃烧法制备及其光谱特性

采用燃烧法制备Sr2SiO4:Eu2+发光材料。采用X线衍射仪、扫描电镜和荧光光度计对样品的晶体结构、微观形貌和光谱特性进行表征。研究结果表明:退火后样品的晶体结构属于正交晶系的α′-Sr2SiO4,掺杂Eu2+对晶体结构没有影响。荧光光谱测试表明:Sr2SiO4:Eu2+材料的激发和发射光谱均为宽带谱,激发和发射主峰分别为335 nm和493 nm,分别对应于Eu2+的4f7→4f65d1和4f65d1→4f7跃迁。随着点火温度的增加,激发和发射光谱强度均呈先增后降的变化。点火温度750℃时材料的激发和发射峰强度最大。随着Eu2+掺杂量的增加,Sr2SiO4:Eu2+材料的激发和发射强度均先增大,在掺杂0.01 mol Eu2+时达到最高值,而后随着Eu2+掺杂量的增大,激发和发射峰强度减小。制备的Sr2SiO4:Eu2发光材料有望用于白光LED领域。     

Sr2MgSi2O7/Cu2+0.01,RE3+0.02长余辉发光材料的微波合成

首次应用微波法合成了系列蓝色长余辉发光材料Sr2Mgsi2O7/Eu2+0.01,RE3+0.02(Re3+=Dy3+,Ho3+,Ce3+,Er3+,Nd3+),对材料进行了XRD,SEM、激发和发射光谱、余辉衰减曲线的测定.结果表明:激发峰是由250～450 nm的宽激发带组成.其中,掺杂Dy3+,Er3+,Nd3+荧光粉的激发光谱均为主激发峰位于310,356 nm处的宽带谱,掺杂Cc3+的激发光谱为主发射峰位于280,330,360 nm处的宽带光谱,掺杂Ho3+的激发光谱为主发射峰位于315,360,400 nm的宽带光谱;发射光谱为主发射峰位于465 nm处的宽带发射谱,该发光归属于Eu2+的4f65d→4f7的允许电偶极宽带跃迁,并且随着Er3+,Dy3+,Nd3+,Ce3+,HD3+的顺序发光强度逐渐降低.余辉衰减曲线显示初始发光亮度最高,余辉时间最长的是Sr2MgSi2O7/Eu2+0.01,Nd3+0.02.     

混合元素掺杂对Sr_2MgSi_2O_7蓝色长余辉发光材料的影响

采用溶胶-凝胶法合成了不同元素混合掺杂Sr2MgSi2O7系列蓝色长余辉发光材料,并对其发光性能进行研究,探讨掺杂元素对材料发光性能的影响规律性.激发发射光谱实验表明其峰均为宽带峰,最大发射峰位于466nm附近,是由典型的Eu2+的4f5d-4f跃迁导致的.所合成的Eu2+,Dy3共掺杂发光材料Sr2MgSi2O7余辉时间可达8hrs以上,具有合适的能级陷阱0.76eV.     

Sr_2MgSi_2O_7/Eu_(0.01)~(2+),RE_(0.02)~(3+)长余辉发光材料的微波合成

首次应用微波法合成了系列蓝色长余辉发光材料Sr2MgSi2O7/Eu02.＋01,RE03.0＋2（RE^3＋=Dy^3＋,Ho^3＋,Ce^3＋,Er^3＋,Nd^3＋）,对材料进行了XRD,SEM、激发和发射光谱、余辉衰减曲线的测定.结果表明：激发峰是由250～450 nm的宽激发带组成,其中,掺杂Dy^3＋,Er^3＋,Nd^3＋荧光粉的激发光谱均为主激发峰位于310,356 nm处的宽带谱,掺杂Ce^3＋的激发光谱为主发射峰位于280,330,360 nm处的宽带光谱,掺杂Ho^3＋的激发光谱为主发射峰位于315,360,400 nm的宽带光谱;发射光谱为主发射峰位于465 nm处的宽带发射谱,该发光归属于Eu2＋的4f65d→4f7的允许电偶极宽带跃迁,并且随着Er^3＋,Dy^3＋,Nd^3＋,Ce^3＋,Ho^3＋的顺序发光强度逐渐降低.余辉衰减曲线显示初始发光亮度最高,余辉时间最长的是Sr2MgSi2O7/Eu02.0＋1,Nd03.0＋2.     

凝胶-燃烧法合成 Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+ 蓝色长余辉发光材料

采用凝胶-燃烧法合成了Sr2MgSi2O7:Eu2+0.02,Dy3+0.04蓝色长余辉发光材料,用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、荧光分光光度计等对合成产物进行了分析和表征. 结果表明:Sr2MgSi2O7:Eu2+0.02,Dy3+0.04的晶体结构为四方晶系. 激发光谱为一宽带,最大激发峰位于402 nm处,次激发峰位于415 nm处,与高温固相法和溶胶-凝胶法相比,出现了明显的红移现象;发射光谱也为一宽带,最大发射峰位于468 nm附近,是典型的Eu2+的4f5d→4f跃迁导致的. 与传统高温固相法相比,凝胶-燃烧法具有离子分散均匀、合成温度低、操作简单等优点,所得样品余辉时间长,可达5 h以上.同时探讨了多种工艺条件对其发光性能的影响.     

Eu~(3+)与V共掺杂SiO_2材料的制备及其发光性质

利用溶胶-凝胶技术制备Eu3+、V共掺杂的SiO2材料,通过差热-热重分析、傅立叶红外光谱、X射线衍射、激发光谱与发射光谱等测试手段对粉末的晶型、结构、发光性质进行研究.结果表明:材料属于非晶态,800℃退火后Eu3+、V共掺杂的SiO2样品的结构基本稳定,只存在SiO2的网状结构; 激发光谱显示,Eu-O电荷迁移带随着V掺杂量的增加而消失,产生强度较大的320nm处的7F0→5H3跃迁; 发射光谱显示,随着V的掺入,最佳激发波长由393nm向320nm转移,同时出现了467nm,577nm,588nm,612nm处的发射峰,它们分别归属于Eu3+的5D2→7F0跃迁与VO3-4的蓝色发射的叠加跃迁、Eu3+的5D0→7F0跃迁、5D0→7F1磁偶极跃迁和5D0→7F2的电偶极跃迁,实现了同一物质同时产生蓝色荧光和红色荧光.同时发现,VO3-4对Eu3+的发光有较好的敏化作用,并通过所得的能级图对样品的跃迁机理进行了分析.     

水热法合成白光Ca_(1-x)WO_4:xEu~(3+)荧光粉的表征

以Eu2O3(99.99%),CaCl2.6H20(AR),Na2WO4.2H2O(AR)为原料,水热合成Eu3+掺杂的CaWO4系列荧光粉,通过XRD、荧光光谱等表征手段,考察荧光粉的晶体结构和三价铕离子的掺杂量对荧光粉体发光性能的影响.研究表明:由于Eu3+半径与Ca2+半径大小相当,Eu3+掺杂的CaWO4荧光粉并未引起其晶体结构的较大变化;在395 nm激发下,荧光粉Ca1-xWO4∶xEu3+的基质CaWO4由于WO42-内部的电荷跃迁产生主峰位于464 nm附近的宽带峰,掺杂的Eu3+分别在590 nm、616 nm处出现对应于Eu3+的5D0→7F15、D0→7F2跃迁的特征发射峰.随着Eu3+浓度的增加,616 nm红光发射强度增强,当Eu3+掺杂量为0.3%时,Ca1-xWO4∶xEu3+在395 nm激发下可得到接近白光效果的荧光发射,其对应的CIE色坐标为X=0.3602,Y=0.3528.     

Y1.6SiO5:Eu0.43+稀土发光材料发光光谱研究

室温下测量并研究了晶态和非晶态Y1.6 SiO5:Eu0.43+的激发和发射光谱,发现Y16SiO5:Eu0.43+呈现5D0→7F0,5D0→7F1,5D0→7F2跃迁发光光谱.在非晶态时5D0→7F0跃迁发光峰位于579 nm;5D0→7F1跃迁光谱呈现宽峰,峰值位于587nm;5D0→7F2呈现一个强的发射单峰位于612nm.晶态时5D0→7F0发光峰强度及峰位不变,5D0→7F1发射光谱分裂成三重尖峰,5D0→7F2发光峰相对强度减弱,在长波段呈现新的发射峰.     

新型绿色发光材料Sr_2ZnSi_2O_7:Tb~(3+)的制备及发光性质

采用微波辅助凝胶-燃烧法成功地合成了Sr2ZnSi2O7:Tb3+硅酸盐绿色发光材料.通过X线粉末衍射表征了材料的物相结构,用荧光分光光度计表征了材料的光致发光性能,同时对Tb3+浓度及助熔剂H3BO3用量等对材料发光性质的影响进行了研究.结果表明:该材料与Sr2ZnSi2O7具有相同的晶体结构,同属四方晶系.Sr2ZnSi2O7:Tb3+的激发光谱由位于200~300nm的1个宽带和位于325~400nm的1组窄峰组成,前者属于Tb3+4f8→4f75d的跃迁,后者由Tb3+离子的f→f跃迁引起;样品的发射光谱由位于414,436,490,543,584nm处的一系列窄带发射峰组成,均属于Tb3+的特征发射.其中,543nm处发射峰最强,因而样品发绿光.同时,确定了Tb3+的最佳掺杂量为摩尔分数x(Tb3+)=0.08,H3BO3的最佳用量摩尔分数x(H3BO3)=0.15.     

稀土掺杂TiO_2基质发光特性

目的研究退火温度、薄膜层数等制备工艺对发光特性的影响。方法以钛酸丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备稀土Eu,Tb掺杂的TiO2发光干凝胶和薄膜,用紫外-可见荧光分光光度计进行表征。结果 Eu3+单掺样品,用545nm波长光激发时,在618nm处有较强的Eu3+的5D0→7F2跃迁的红光发射,其跃迁强度随着退火温度的升高先增强后减弱,600℃时达到最大值。另外,薄膜的跃迁强度随着薄膜层数的增加先增强再减弱,提拉速度为8cm/min时,19层膜的荧光强度最佳。结论 Eu,Tb共掺干凝胶,以251nm作为激发波长,发射光谱在370～520nm出现了很宽的谱带,谱带中435nm和469nm两个肩峰,认为该发射峰是Eu2+的4f→5d跃迁发射引起的,退火温度在850℃时蓝光发射最强。     

Na_(5.52)Mg_(1.74)(PO_4)_3∶Re~(3+)(Re=Dy,Tm,Tb或Eu)材料的制备与发光特性

采用高温固相法合成了Na5.52Mg1.74(PO4)3∶Re3+(Re=Dy,Tm,Tb或Eu)荧光粉并研究了材料的光谱特性。在近紫外光的激发下,Dy3+掺杂材料存在4F9/2→6 H15/2和4F9/2→6 H13/2跃迁产生的485、578nm 2个发射峰。Tm3+掺杂材料出现了由1 D2→3F4跃迁产生的453nm发射峰。Tb3+掺杂材料存在4个发射峰,峰值为490、547、584、624nm,分别对应Tb3+的5 D4→7F6、5 D4→7F5、5 D4→7F4、5 D4→7F3能级跃迁,其中的547nm发射峰为主发射峰。Eu3+掺杂材料存在2个主发射峰,分别为5 D0→7F1、5 D0→7F2跃迁产生的593、615nm的发射峰。进一步研究了Na5.52Mg1.74(PO4)3∶Eu3+中,Eu3+掺杂浓度对材料发射强度的影响,结果显示,随Eu3+掺杂浓度的增大,材料的发射强度增强,在1%~15%掺杂浓度范围内未出现浓度猝灭效应。     

H3BO3掺杂量对Sr3Al2O6:Eu,Dy红色长余辉发光材料性能的影响

采用高温固相法制备了Sr3Al2O6:Eu2+, Dy3+红色长余辉发光材料,研究了H3BO3掺杂量对其性能的影响.利用X射线衍射仪对材料的物相进行了分析,结果表明,1 200℃下制备的不同H3BO3掺杂量样品的物相为Sr3Al2O6 ;采用荧光分光光度计、照度计测定了样品的发光特性,结果表明Sr3Al2O6:Eu2+,Dy3+的激发峰位于472 nm的宽带谱,发射峰为位于612 nm的宽带谱,对应于Eu2+的4f65d1→4f7的跃迁;H3BO3的加入在促进产物晶化的同时,还可改变进入晶格中的Eu、Dy离子的浓度,从而改善余辉特性.余辉测试表明,Sr2.95Al1.8O6:0.02Eu2+,0.03Dy3+,0.2B3+的余辉时间最长,可达620 s(≥1 mcd/m2).     

溶胶-凝胶法制备Eu、Cd共掺杂SiO2基质材料的结构和发光性质

采用溶胶-凝胶法制备Eu3+、Cd2+共掺杂Si02基质材料,通过差热-热重、红外光谱和荧光光谱研究了材料的结构和发光性能.差热-热重分析表明,120℃时材料中的吸附水和有机物已基本除去,400℃时凝胶玻璃中的挥发性成分已全部除去.红外光谱测试结果表明,800℃退火的样品中只存在Si02网状结构,Cd2+的掺入没有影响基质的主体结构.用Eu3+的7F0-5L6(395 nm)激发光激发时,产生Eu3+的3+的5D0→FJ(J=0,1,2,3,4)特征发射峰.在对Cd2+的掺杂量与Eu3+的发光性质的研究中发现,Cd2+的掺入对Eu3+发射峰的位置基本没有影响,但明显敏化了发光强度.对不同退火温度下材料的发光性能进行对比,发现随退火温度的增加,发光强度增加.     

掺杂浓度对TeO_2-BaO-Eu_2O_3玻璃中Eu离子发光性质的影响

研究了TeO2-BaO-Eu2O3玻璃中Eu离子掺杂浓度对其发光性质的影响.分别用TU-1901 UV-VIS紫外可见光谱仪和F-2500荧光光谱仪测量样品的吸收光谱和发射光谱与激发光谱.结果表明:所有的样品在330 nm左右有一个很强的吸收带;Eu-O电荷迁移带的强度与Eu离子掺杂浓度密切相关;相对于基质吸收,Eu离子的本征吸收强度随掺杂离子浓度的提高而增强;在394 nm光的激发下,Eu离子发光主要位于594 nm和615nm左右,相对于5D0→7F1,5D0→7F2跃迁发射受Eu离子掺杂浓度的影响.     

水热法制备NaGd(WO_4)_2:Eu~(3+)发光材料

采用水热法,以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为表面活性剂,合成了NaGd(WO4)2:Eu3+发光材料.采集XRD,SEM图谱来表征样品的晶型与形貌,利用激发光谱和发射光谱研究了材料的发光特性.结果表明,所制得的NaGd(WO4)2:Eu3+是由纳米棒组成的绒球状发光材料,球体直径为100nm,纳米棒长2～5μm.样品不仅可以被紫外光(266nm)激发,还能被近紫外光(393nm)和蓝光(464nm)有效激发,其主发射峰值位于614nm,为红色荧光成分,且当Eu3+掺杂物质的量分数为3%时,此发射峰达到最大,该发光粉可用于制造紫外光芯片激发的白光LED.     

Eu(BA)3/SiO2复合材料的制备及其发光性能

采用溶胶一凝胶技术两步法把Eu(BA)3掺入到SiO2中制备Eu(BA)3/SiO2复合发光材料,并对其发光性能进行研究.研究结果表明,制备Eu(BA)3/SiO2复合发光材料的晟佳工艺条件是水与正硅酸乙酯摩尔比为4,正硅酸乙酯、盐酸和六次甲基四胺的摩尔比为17.5×10-45×10-3,陈化温度为40℃,掺入SiO2中的苯甲酸和铕离子的摩尔比为31,苯甲酸铕掺入量为1%.对Eu(BA)3粉体和Eu(BA)3/SiO2复合发光材料荧光光谱进行比较发现Eu(BA)3/SiO2复合发光材料激发光谱最大吸收峰变窄,同时发生蓝移,由288 nm蓝移到280 nmEu(BA)3/SiO2复合发光材料发射光谱在594 nm和618 nm处分别出现Eu3 的5D0→7F1和5D0→7F2跃迁发射,单位质量稀土配合物的发光强度是Eu(BA)3粉体的3倍左右.     

Sr5SiO4Cl6∶Eu2+,Dy3+青色长余辉荧光粉的制备及性能探究

目的 开发新型长余辉荧光粉,分析Dy3+掺杂对Sr5SiO4Cl6∶Eu2+余辉时间的影响,最终为改善长余辉荧光粉的余辉时间提供理论指导.方法 采用高温固相法制备样品,X射线衍射仪进行物相分析,荧光光谱仪表征样品的发光性能,热释光谱仪和余辉光谱仪表征样品的余辉性能.结果 通过对Sr5SiO4Cl6∶Eu2+共掺Dy3+,并没有改变样品的激发和发射光谱的形状,但是样品的余辉时间可以延长到7000 s.在这种材料中,Eu2+充当发光中心,共掺Dy3+之后引入了更多的陷阱去捕获电子,所以使得样品的佘辉时间得到延长.结论 成功制备出一种新型青色长佘辉荧光粉Sr5SiO4C16∶Eu2+,Dy3+,Dy3+的掺杂为样品引入更多缺陷,使得样品的余辉时间得到延长.     

KSrGd(PO_4)_2︰Eu~(2+),Mn~(2+)红色荧光粉的合成和发光性能

采用改进的高温固相法合成了Eu2+/Mn2+掺杂的KSrGd(PO4)2荧光粉.用X射线粉晶衍射仪和荧光光谱仪对样品进行了表征.结果表明:Eu2+离子和Mn2+离子成功掺入了KSrGd(PO4)2晶格中,基质晶体结构未见明显变化.Eu2+的发射峰位于522 nm,Mn2+的发射峰位于618 nm.通过Eu2+和Mn2+之间的能量传递,KSrGd(PO4)2荧光粉在紫外光激发下发出明亮的红光.     

蓝色荧光粉Ca_2B_5O_9Cl∶Eu~(2+)的甘氨酸燃烧法合成及其发光性能

为探索LED用荧光粉Ca2B5O9Cl∶Eu2+的合成和发光性能,首次采用甘氨酸燃烧法于750℃下合成了Ca2B5O9Cl∶Eu2+蓝色荧光粉,研究了不同摩尔分数(x)的甘氨酸与硝酸溶液中铕离子的最佳反应配比(n甘氨酸∶nEu2+).用XRD、荧光磷光分光光度计对该荧光粉的物相及发光性能进行了表征和研究,结果表明:在340 nm激发下可得到434 nm处蓝光发射峰,属于Eu2+典型的4f65d1→4f7的跃迁所致.     

碲酸盐玻璃中Eu3+离子发光性质的研究

研究了碲酸盐玻璃中Eu3+离子掺杂浓度对其发光性质的影响.分别用TU-1901UV-VIS紫外可见光谱仪和F-2500荧光光谱仪测量样品的吸收光谱和发射光谱与激发光谱.结果表明:Eu-O电荷迁移带的强度与Eu3+离子掺杂浓度密切相关;相对于基质吸收,Eu3+离子的本征吸收强度随掺杂离子浓度的提高而增强;在394nm光的激发下,Eu3+离子发光主要位于594nm和615nm左右,相对于5 D0→7F1,5 D0→7F2跃迁发射受Eu3+离子掺杂浓度的影响;样品的声子边带与掺杂浓度有关.