掺杂固溶体离子M(M=Mg~(2+),Sr~(2+),Ba~(2+),Zn~(2+))对Ca_(2.95)Dy_(0.05)(PO_4)_2荧光粉发光性能的影响

采用高温固相法合成了Ca_(2. 95)Dy_(0. 05)(PO_4)_2荧光粉,并在此基础上进一步制备了Ca_(2. 35)Dy_(0. 05)(PO_4)_2:0. 60 M系列的荧光粉(M=Mg~(2+),Sr~(2+),Ba~(2+),Zn~(2+))。通过X射线衍射仪(XRD)、荧光光谱仪等仪器对样品的物相、组成、结构及发光性能等进行了表征。对X射线衍射结果的分析表明,本次试验成功制备了Ca2. 35Dy0. 05(PO4)2:0. 60 M系列的荧光粉(M=Mg~(2+),Sr~(2+),Ba~(2+),Zn~(2+)),固溶体离子的掺杂没有改变荧光粉的晶体结构;荧光光谱分析结果表明,固溶体离子M的掺杂可以有效提高Ca2. 95Dy0. 05(PO4)2荧光粉的发光强度,其中以掺杂Ba~(2+)对该荧光粉的提高效果最为显著。     

凝胶-燃烧法制备CaMoO4_:Tb~(3+)绿光荧光粉

采用凝胶-燃烧法合成了CaMoO_4:Tb⁽³⁺⁾绿色荧光粉,借助X射线粉末衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、荧光光谱仪(PL)对样品的晶体结构、形貌、发光特性等进行分析,结果表明:所得CaMoO_4:Tb(3+)绿色荧光粉,借助X射线粉末衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、荧光光谱仪(PL)对样品的晶体结构、形貌、发光特性等进行分析,结果表明:所得CaMoO_4:Tb⁽³⁺⁾样品为四方白钨矿型结构,平均粒径为450 nm左右;CaMoO_4:Tb(3+)样品为四方白钨矿型结构,平均粒径为450 nm左右;CaMoO_4:Tb⁽³⁺⁾荧光粉在276 nm紫外光激发下发射绿光,色度坐标为(0.2741,0.5683);Tb(3+)荧光粉在276 nm紫外光激发下发射绿光,色度坐标为(0.2741,0.5683);Tb⁽³⁺⁾最佳掺杂量为x=0.025 mol,柠檬酸的最佳加入量为a=n(NO(3+)最佳掺杂量为x=0.025 mol,柠檬酸的最佳加入量为a=n(NO^(3-))/n(C_6H_8O_7)=3.5,最佳点火温度为650℃。     

LED用黄绿色荧光粉LiZnPO_4:Mn~(2+),Al~(3+)的合成及Al~(3+)敏化发光研究

为了获得可用于发光二极管(LED)的新型黄绿色荧光粉,用高温固相法合成了Li_(1-x)Zn_(0.9-x)PO_4:Mn_(0.1),Al_x系列的荧光粉。用XRD表征并分析了样品,获悉样品具有LiZnP04的结构。用荧光发射光谱及激发光谱表征了样品的发光性能,讨论了Al~(3+)掺杂对LiZnPO_4:Mn,Al荧光粉发光性能的影响。结果表明:Al~(3+)掺杂量对激发及发射光强度的影响均为开口向下、有极值的抛物线,Al~(3+)的最佳掺杂量为3%,对应样品是Li_(0.97)Zn_(0.87)PO_4:Mn_(0.1),Al_(0.03);Al~(3+)最佳掺杂量样品的发光强度是未掺Al~(3+)样品的3.98倍,说明在LiZnPO_4基质中Al~(3+)对Mn~(2+)的发光具有增敏作用;Al~(3+)的掺入只影响Mn~(2+)的发光强度,不影响Mn~(2+)的发光模式。Li_(0.97)Zn_(0.87)PO_4:Mn_(0.1),Al_(0.03);的色坐标值表明,该样品为黄绿色荧光粉,其在紫外线激发LED领域具有潜在的应用前景。     

近紫外激发单一白光荧光粉 Sr3Y2 (GeO4)3∶D3+

采用高温固相法制备了Sr3Y2 (GeO4)3∶Dy3+荧光粉, 利用X射线粉末衍射、 荧光光谱等分析手段对荧光粉样品进行了表征, 分析了其发光特性. 讨论了Dy3+离子掺杂浓度以及添加不同助熔剂对Sr3Y2 (GeO4)3∶Dy3+荧光粉发光强度的影响, 并计算了发光材料的色坐标. 研究结果表明, 样品在388nm近紫外光激发下发射出强烈的蓝光(481nm)和黄光(573nm); Dy3+浓度影响其发光强度, 随着Dy3+浓度的增大, 荧光强度增强明显, 色坐标越接近纯白光色坐标(0.33, 0.33); 当Dy3+浓度达到12%时, 样品的荧光强度最强, 色坐标为(0.32, 0.33).     

近紫外激发单一白光荧光粉 Sr3Y2 (GeO4)3∶D3+

采用高温固相法制备了Sr3Y2 (GeO4)3∶Dy3+荧光粉, 利用X射线粉末衍射、 荧光光谱等分析手段对荧光粉样品进行了表征, 分析了其发光特性. 讨论了Dy3+离子掺杂浓度以及添加不同助熔剂对Sr3Y2 (GeO4)3∶Dy3+荧光粉发光强度的影响, 并计算了发光材料的色坐标. 研究结果表明, 样品在388nm近紫外光激发下发射出强烈的蓝光(481nm)和黄光(573nm); Dy3+浓度影响其发光强度, 随着Dy3+浓度的增大, 荧光强度增强明显, 色坐标越接近纯白光色坐标(0.33, 0.33); 当Dy3+浓度达到12%时, 样品的荧光强度最强, 色坐标为(0.32, 0.33).     

橙红色荧光粉Li_2CaSiO_4:Sm~(3+)的发光性能研究

文章采用高温固相法经两次煅烧合成了一系列橙红色Li_2CaSiO_4:xSm~(3+)荧光粉,并利用X射线衍射仪和荧光光谱仪对样品的物相及发光性质等进行了表征。结果表明,架状硅酸盐Li_2CaSiO_4:xSm~(3+)荧光粉为纯相;荧光样品在408nm近紫外光激发下,有4个发射峰,分别位于565、604、652和713nm处,归属于Sm~(3+) 的5G5/2→6HJ(J=5/2,7/2,9/2,11/2)的特征跃迁,其中位于604nm处的主发射峰的相对发光强度最强。Sm~(3+) 的最佳掺杂浓度为1.5mol%,浓度猝灭机理为电偶极-电偶极相互作用。计算了该荧光粉掺杂不同浓度Sm~(3+) 的荧光寿命。     

稀土离子掺杂硼酸铝荧光材料的制备及发光性能的研究

采用高温固相法,在900～1 300℃范围内煅烧3h,合成Eu~(3+)和Tb~(3+)离子掺杂的硼酸铝系列荧光粉。用X射线粉末衍射仪(XRD)和荧光分光光度计对合成样品进行物相结构和荧光性能表征。结果表明,在合成温度范围内,可得到两种不同结构的稀土离子掺杂硼酸铝荧光粉Al18-xMxB4O33和Al4-xMxB2O9(M=Eu、Tb),物相结构和稀土离子的掺杂浓度对样品的发光性能均有显著影响。     

溶胶凝胶法合成CaY_(1-x)AlO_4:xEu~(3+)红色荧光粉及其发光性能研究

采用溶胶凝胶法合成CaY_(1-x)AlO_4:xEu~(3+)荧光粉,对样品进行X射线光电子能谱(XPS)、X射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)以及荧光光谱(PL)等表征,探讨反应的合成温度、时间及铕离子的掺杂浓度对样品发光性能的影响。结果表明,在900~1 000℃时,晶体初步形成,在1100~1350℃时,可生成很纯的四方晶体结构。在温度1 200℃和铕离子的掺杂量x=0.01时,样品在反应时间为6h时发光强度最强。在λ_(ex)=273nm光激发下,发射光谱位于589nm、623nm和704nm处的三个尖峰,分别归属于Eu~(3+)离子的~5D_0→~7F_1、~5D_0→~7F_2和~5D_0→~7F_4能级跃迁,当铕离子的掺杂浓度x=0.02时(温度1200℃及时间6h),样品发光强度最强,荧光体发射红光。铕离子浓度猝灭的作用机理为邻近离子间的相互作用,其荧光寿命为1.325ms。     

水热合成Ba3Sc2F12:Yb3+,Er3+荧光粉的形貌及其上转换发光性能的探究

采用简单温和的水热法合成了Ba_3Sc_2F_(12):14%Yb~(3+),2%Er~(3+)荧光粉,通过控制反应时间和Li~+离子的掺杂量获得了一系列产品,对其物相组成及微观形貌进行了具体的分析,同时基于以上两个因素分别对所制得的产品的发光性能进行了探究,结果表明,反应时间的延长会使得产品晶体的尺寸增大进而使得发光强度增加,Li~+离子的掺杂量为40%时产品的发光强度最大.     

红色荧光粉KGd(WO4)2:Sm3+的制备及发光性能

采用高温固相法合成KGd(WO4)2:Sm3+荧光粉,样品在近紫外区404nm光激发下发射出Sm3+的特征光谱.通过X射线粉末衍射、荧光光谱等对其进行了表征,并分析了其发光特性,结果表明:在KGd(WO4)2:Sm3+中Sm3+离子最佳的掺杂量为5%(摩尔分数);烧结温度为1 000℃、助熔剂H3BO3的浓度为2%(摩尔分数)时,样品的发光强度最强.     

白光LED用荧光粉Na_3Ce(PO_4)_2∶Dy~(3+)的制备与发光性能

采用高温固相法合成了Na_3Ce_(1-x)(PO_4)_2∶xDy~(3+)系列白色荧光粉。利用X射线粉末衍射、荧光光谱和荧光寿命技术对样品进行了表征。实验结果表明,在313 nm紫外光激发下,Na_3Ce(PO_4)_2:∶Dy~(3+)显示了3个发射带:363 nm的宽带发射可归属为Ce~(3+)离子的4f~05d~1→4f~1跃迁;483 nm和575 nm的2个窄带分别来自于Dy~(3+)的~4F_(9/2)→~6H_(15/2)和~4F_(9/2)→~6H_(13/2)跃迁。Na_3Ce_(1-x)(PO_4)_2∶xDy~(3+)(x=0.005～0.12)系列样品的发射峰形状并未随掺杂剂浓度的变化而改变。其强度在Dy~(3+)摩尔浓度等于0.01时达到最大值,进一步增加Dy~(3+)浓度将导致浓度猝灭现象发生。样品的荧光寿命随着Dy~(3+)掺杂浓度的增大而逐渐减小,表明Dy~(3+)离子之间存在能量传递现象。Na_3Ce(PO_4)_2∶Dy~(3+)荧光粉的色坐标为(0.342 9, 0.318 3),位于白光区域,是潜在的白光LED用荧光粉材料。     

高温固相法合成Y2WO6∶Sm3+红色荧光粉

采用高温固相法合成了荧光粉基质Y_2WO_6,并且制备了Y_(2-x)WO_6∶xSm~(3+)(x=0,0.005,0.010,0.020,0.025)系列红色荧光粉。采用X射线衍射仪、扫描电镜和荧光光谱仪等试验仪器,对荧光粉样品的晶体结构和发光性能进行了表征。结果表明,Sm~(3+)离子成功掺入Y_2WO_6基质中,合成的荧光粉粒径小于5μm,其激发波长范围为240～340 nm。发射带的中心位于453 nm处,发射峰分别位于565,613,657 nm处。当Sm~(3+)的掺杂摩尔分数x=0.005时,荧光粉的发射强度达到峰值。以上结果表明,Y_2WO_6∶Sm~(3+)荧光粉在白光二极管(WLEDs)上具有潜在的应用价值。     

近紫外激发单一白光荧光粉Sr_3Y_2(GeO_4)_3∶Dy~(3+)的制备及其发光特性

采用高温固相法制备了Sr3Y2(GeO4)3∶Dy3+荧光粉,利用X射线粉末衍射、荧光光谱等分析手段对荧光粉样品进行了表征,分析了其发光特性.讨论了Dy3+离子掺杂浓度以及添加不同助熔剂对Sr3Y2(GeO4)3∶Dy3+荧光粉发光强度的影响,并计算了发光材料的色坐标.研究结果表明,样品在388nm近紫外光激发下发射出强烈的蓝光(481nm)和黄光(573nm);Dy3+浓度影响其发光强度,随着Dy3+浓度的增大,荧光强度增强明显,色坐标越接近纯白光色坐标(0.33,0.33);当Dy3+浓度达到12%时,样品的荧光强度最强,色坐标为(0.32,0.33).     

Ba_3Gd(BO_3)_3:Ce~(3+),Tb~(3+)荧光粉的制备及发光性能研究

采用高温固相法制备单相Ba_3Gd(BO_3)_3:Ce~(3+),Tb~(3+)荧光粉,利用XRD、SEM、激光粒度仪和光致发光光谱分别对其物相、形貌、粒度分布和发光性能进行表征。结果表明:样品的粒度主要集中在1.5~2.0μm,颗粒表面光滑。激发光谱主要由Ce~(3+)和Tb~(3+)离子的4f-5d特征跃迁组成。在Ce~(3+)离子的特征激发下(350 nm),样品呈现Ce~(3+)离子的5d-4f宽带发射和Tb~(3+)离子的f-f锐利发射;主峰为544 nm,对应于Tb~(3+)离子的5D4→7F5跃迁。随着Tb~(3+)掺杂量的增加,Ce~(3+)离子的发射强度逐渐下降,Tb~(3+)离子的发射强度先增强后减弱;最佳掺杂量为20%。样品中存在Ce~(3+)向Tb~(3+)的能量传递,其传递效率为33.9%。样品的发光颜色可从蓝光调整到绿色区域。样品可应用于UV-LED中。     

核壳结构对水性NaYF_4:Pr~(3+)@NaYF_4一阶近红外量子剪裁的增强

采用共沉淀法成功制备出油性NaYF_4:Pr~(3+)和NaYF_4:Pr~(3+)@NaYF_4纳米颗粒,通过盐酸酸洗改性处理,获得水性NaYF_4:Pr~(3+)和NaYF_4:Pr~(3+)@NaYF_4纳米颗粒.分别采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、荧光光谱仪对纳米颗粒的结构、形貌和发光性能进行表征与分析,探究核壳结构对发光性能的影响.结果表明:制备的水性NaYF_4:Pr~(3+)和NaYF_4:Pr~(3+)@NaYF_4纳米颗粒结构均为六方相,形貌均为球状,且在水溶液中分散性良好.荧光光谱证明了在444 nm光激发下,NaYF_4:Pr~(3+)存在一阶近红外量子剪裁,其量子剪裁机制为:Pr~(3+)被激发到~3P_2并迅速无辐射弛豫至~3P_0,进而产生两步级联双光子发射~3P_0→~1G_4(915 nm)、~1G_4→3H4(990 nm).具有核壳结构的水性NaYF_4:Pr~(3+)@NaYF_4纳米颗粒相比于水性NaYF_4:Pr~(3+)纳米颗粒,其近红外量子剪裁发光强度增强了2.6倍.增强原因为NaYF_4:Pr~(3+)@NaYF_4纳米颗粒的壳层起到保护作用,使得盐酸改性处理未在发光中心附近产生缺陷.     

一种新的荧光粉材料Ca8MgLu(PO4)7∶Dy3+的制备及发光特性

采用高温固相法合成一种黄色荧光粉Ca_8MgLu(PO_4)_7:Dy~(3+),通过X线衍射(XRD)荧光光谱(PLE,PL)和荧光寿命研究Ca_8MgLu(PO_4)_7:Dy~(3+)的发光特性.在350 nm近紫外光激发下,荧光粉呈黄光发射,蓝光发射峰位于480 nm处(由~4F_(9/2)→~6H_(15/2)跃迁产生),黄光发射峰位于572 nm处(由~4F_(9/2)→~6H_(13/2)跃迁产生),以黄光发射为最强.监测572 nm最强发射峰,激发光谱覆盖300 500 nm,主激发峰位于350 nm. Ca_8MgLu(PO_4)_7:Dy~(3+)的热猝灭性能良好:在150℃下的发光强度积分是室温25℃的87. 37%.研究结果表明Ca_8MgLu(PO_4)_7:Dy~(3+)荧光粉材料有潜力应用于发光二极管(LED)中.     

Eu~(3+),Tb~(3+)共掺杂LaSrAl_3O_7荧光粉结构与发光性能研究

采用凝胶-燃烧法合成LaSrAl_3O_7:x%Eu~(3+),y%Tb~(3+)系列荧光粉.利用X射线粉末衍射、激发光谱、发射光谱等对该荧光粉组成,发光性能进行研究.结果表明:在LaSrAl_3O_7:x%Eu~(3+)激发光谱和LaSrAl_3O_7:y%Tb~(3+)发射光谱中存在一定的重叠部分,因此LaSrAl_3O_7基质中Eu~(3+)和Tb~(3+)之间可能存在能量传递;在267 nm紫外光激发下,在LaSrAl_3O_7:x%Eu~(3+),y%Tb~(3+)的发射光谱中同时出现Eu~(3+)和Tb~(3+)的特征峰,固定Tb~(3+)的含量调节Eu~(3+)的掺杂量,随着Tb~(3+)的发射峰强度逐渐减弱,而Eu~(3+)的发射峰强度逐渐增强,能量传递效果越来越显著,从而使LaSrAl_3O_7:x%Eu~(3+),y%Tb~(3+)荧光粉发光颜色由绿色向白色变化,白色再到橙色,得出系列发射白光的荧光粉,通过控制Eu~(3+)和Tb~(3+)的比例,Eu~(3+)调控范围在4%～8%实现其荧光粉白光发射.LaSrAl_3O_7:x%Eu~(3+),y%Tb~(3+)有望成为白光发光材料,并具有潜在的应用价值.     

稀土离子掺杂LaAlO_3:RE(RE=Dy~(3+),Ho~(3+),Er~(3+))荧光粉的发光性能

采用溶胶凝胶法合成La_(1-x)AlO_3:xRE(RE=Dy~(3+),Ho~(3+),Er~(3+))荧光粉,对样品进行X射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)以及荧光光谱(PL)等表征,探讨稀土离子的掺杂浓度对样品发光性能的影响。研究结果表明,合成的样品为三方晶体结构。在λex=354nm光激发下,Dy~(3+)位于482nm和576nm处的两个发射尖峰,分别归属于4F9/2→6 H15/2和4F9/2→6 H13/2的能级跃迁;在λex=454nm光激发下,Ho~(3+)位于545nm处的发射峰,归属于(5S2,5F4)→5I8的能级跃迁;而在λex=381nm光激发下,Er~(3+)在535nm和549nm的两个尖锐峰,分别归属于2 H11/2→4I15/2和4S3/2→4I15/2的能级跃迁。在合成的样品中,Dy~(3+)的最佳掺杂浓度为x=0.01,荧光体发射白光,Ho~(3+)与Er~(3+)的最佳掺杂浓度均为x=0.015,荧光体均发射绿光。     

红色荧光粉Ca_3B_2O_6:Eu~(3+)的制备及发光性能

采用高温固相法合成了Ca3B2O6:Eu3+红色荧光粉,并对其发光性质进行了研究.样品的激发光谱由位于220~350 nm的带状谱和350~500 nm的一系列窄带组成,这些窄带是由Eu3+的f-f跃迁引起的,光谱峰值分别为280,396和469 nm.它可以被近紫外光辐射二极管管芯产生的350~410 nm辐射有效激发.用396 nm激发得到样品的发射光谱,峰值位于578,590,610,618和650 nm,分别由Eu3+离子的5D4→7FJ(J=0,1,2,3)跃迁引起的.研究了Eu3+离子浓度和电荷补偿剂对发射光谱的影响.结果显示随着Eu3+浓度增加,发光强度逐渐增强,未发现浓度猝灭现象.掺入Li+,Na+,K+3种离子作为电荷补偿剂,均提高了样品的发光强度,其强度从大到小依次为I(Li+)I(Na+)I(K+),说明Li+是最佳的电荷补偿剂.     

白光LED用荧光材料Sr_3Y_2(BO_3)_4:Eu~(3+)的制备及发光性能

Sr_3Y_2(BO_3)_4:Eu~(3+)红色荧光粉在白光LED应用上有很大潜能,以高温固相法在1 000℃下焙烧5h可以制备出发光性能最佳的Sr_3Y_(2-x)(BO_3)_4:xEu~(3+)红色荧光粉.通过X-ray衍射仪(XRD)和荧光光谱等测试手段对Sr_3Y_(2-x)(BO_3)_4:xEu~(3+)荧光粉的制备条件、结构及发光性能进行表征.结果表明,适量掺杂Eu~(3+)并不能使Sr_3Y_2(BO_3)_4的结构发生改变.以394nm的近紫外光激发Sr_3Y_(2-x)(BO_3)_4:xEu~(3+)荧光粉具有较好的发光性能,最强发射峰为Eu~(3+)离子的5D0→2F2电偶极跃迁,波长为618nm的红光.当Eu~(3+)离子的掺杂量为15%(mol)时,发光强度最大.