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.     

Er3+/Y3+/Yb3+共掺杂氧化铝光致发光增强研究

采用sol-gel法制备了不同摩尔比例的Er3+/Y3+/Yb3+共掺杂Al2O3粉末.X射线衍射(XRD)结果表明各样品均以δ-Al2O3为主相.利用荧光光谱仪测试各样品的光致发光(PL)谱,结果表明Y3+的共掺杂明显的提高了Er3+的PL强度.Er3+/Y3+/Yb3+共掺杂Al2O3粉末的PL强度随着Yb3+浓度呈先增大后减小的变化,Er3+∶Y3+∶Yb3+的摩尔比例为1∶20∶10时,样品的PL强度在Y3+共掺杂的Er3+∶Al2O3粉末的PL强度提高了7倍的基础上进一步提高了近4倍,说明Er3+/Y3+/Yb3+的共掺杂能够更有效地提高Er3+的PL强度.     

CePO4:Dy3+微纳米纤维的制备及其荧光特性的研究

采用高压静电纺丝技术和高温焙烧制得CePO4:Dy3+微纳米纤维。通过扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)、差热-热重分析(TG-DTA)及荧光光谱(PL)等测试手段对纤维的表面形貌、纯度、晶型及荧光性质进行了表征。SEM测试结果显示经过1100℃焙烧,纤维直径减小到150 nm左右。XRD测试结果显示焙烧温度越高,样品的结晶性越好,其晶相为单斜晶相,与国际标准数据库No.83-0650基本吻合。FTIR测试结果与XRD测试结果相吻合。荧光光谱测试显示样品具有较好的荧光性质,尤其是发射光谱展示了Dy3+的4F9/2-6H15/2,4 F9/2-6 H13/2标准跃迁并表明发射强度在一定浓度范围内(摩尔分数为0～5.0%)随着Dy3+掺杂浓度的增大而增强。     

铽离子掺杂铝硅酸盐氧氟玻璃的制备及其荧光性能

采用传统熔融法制备了Tb3+掺杂的铝硅酸盐氧氟玻璃样品.应用X线衍射仪、差示扫描量热仪、紫外可见分光光度计和荧光光谱仪对样品进行分析和表征.研究结果表明:Tb3+掺杂的铝硅酸盐氧氟玻璃热稳定性较好,不易析晶;紫外吸收截止波长为320～330nm,具有较好的透光性能;在紫外光的激发下,Tb3+主要产生蓝色和较强的绿色荧光;随着Tb3+浓度的增加,Tb3+间发生共振能量转移,增强了绿色荧光发射.     

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.     

CaFCl:Tb3+@SiO2纳米粉的溶胶凝胶法制备及光谱特性

采用溶胶凝胶法一步合成纯相CaFCl:Tb3+纳米粉,376 nm激发下检测到Tb3+的特征发射,Tb3+掺杂物质的量比为25%时发光最强.采用Stober法制备CaFCl:Tb3+@SiO2纳米粉,得到最佳的包覆条件.包覆后样品出现SiO2宽带衍射峰,透射电子显微镜(TEM)显示SiO2已成功包覆到CaFCl表面,解决CaFCl易吸湿的问题,包覆后样品的发射峰强度相对增强.样品的性质为进一步实现CaFCl:Tb3+-Yb3+近红外量子剪裁提供了可能.     

Dy3+和La3+离子掺杂对Ce0.67Tb0.33MgAl11O19发光性能的影响

采用高温固相法制备掺杂Dy3+、La3+的Ce0.67Tb0.33MgAl11O19,利用X-射线衍射分析(XRD)、FLS920型瞬态/稳态荧光分光光度计以及色坐标软件比较Dy3+、La3+分别取代Ce3+、Tb3+后对Ce0.67Tb0.33MgAl11O19物相、发光性能以及色坐标的影响.结果表明:在Ce0.67Tb0.33MgAl11O19中,用La3+分别取代Ce3+、Tb3+后其发光性能有较大的提高,而用Dy3+分别取代Ce3+、Tb3+后其发光性能也有所变化,但变化效果没有La3+取代明显.     

Pr3+掺杂Sr2LaTaO6红色荧光粉的合成和发光性能分析

寻找能应用于白光LED的红色荧光粉,以稀土氧化物为原料,采用高温固相法制备Pr3+掺杂Sr2LaTaO6系列红色荧光粉,再通过XRD、SEM及荧光光谱仪等仪器对样品的物相结构、形貌特征、荧光特性、衰减寿命和荧光热猝灭等性能进行实验分析。结果表明:样品物相纯正、结晶度好,Pr3+的掺杂没有改变基质的晶体结构;样品可以被蓝光有效激发,发出色坐标为（0663 0,0336 6）的红光;Pr3+的最佳掺杂浓度（摩尔分数）为01%,随着Pr3+掺杂浓度（摩尔分数）不断高于该浓度,其荧光强度和衰减寿命都会递减;样品在室温到400 K这一温度范围内热稳定性良好。表明Pr3+掺杂的Sr2LaTaO6红色荧光粉有望应用于白光LED。     

LaVO4:Sm3+荧光粉的水热合成及其荧光性能

以柠檬酸三钠为络合剂,硝酸镧、硝酸钐、偏钒酸铵为主要原料,采用水热法于180℃反应12 h,制备了一系列La_1-xVO₄:x Sm³⁺(x=0,1.0%,1.5%,2.0%,2.5%,3.0%,4.0%)样品。通过X射线粉末衍射、场发射扫描电镜和荧光光谱对样品的结构、形貌以及发光性能进行了表征。结果表明：所合成样品为LaVO₄的四方相和单斜相混合晶体,其形貌为六面体形和纳米颗粒;在311 nm波长激发下,LaVO₄:Sm³⁺样品的最强发射峰位于602 nm处,对应于Sm³⁺的⁴G_5/2→⁶H_7/2跃迁,且Sm³⁺最佳掺杂摩尔浓度为2.0%。     

LaBa2VO6∶Eu3+红色荧光粉的制备及其发光性能

采用改进高温固相法合成了Eu3+掺杂的LaBa2VO6红色荧光粉,用X-射线衍射仪和荧光分光光度计对样品进行了表征.结果表明:煅烧温度为900℃时,晶型形成比较完全,Eu3+成功掺入LaBa2 VO6晶格中;荧光强度随着Eu3+掺杂浓度的升高先增强后减弱,Eu3+的最佳掺杂浓度(Eu3+取代La3+的摩尔百分比)为11％;用466nm激发光源激发样品显示出强616nm红光发射.该荧光粉与蓝光LED相匹配,适合用于蓝光转换型红色荧光粉.     

Tb3+掺杂Bi2 WO6光催化剂的制备及其光催化性能研究

为进一步提高Bi2 WO6光催化剂的可见光催化性能,采用水热法制备稀土离子Tb3+掺杂Bi2 WO6光催化剂,采用X射线衍射( XRD)、X射线荧光光谱( XRF)、傅里叶红外光谱( FT-IR)、场发射扫描电镜( FESEM)、紫外-可见漫反射光谱( UV-Vis DRS)等手段对样品进行了表征。考察掺杂Tb3+后样品在可见光下降解罗丹明B( RhB)的光催化性能,研究Tb3+掺杂量对样品光催化性能的影响。结果表明,适当的Tb3+离子对Bi2 WO6的掺杂能提高其光催化活性。当Tb3+的掺杂量为0.5mol%时,光催化效果最好,在90 min内,对初始浓度为10 mg/L的RhB溶液的降解率达98.8%。     

稀土离子(Ce~(3+)/Ce~(4+),Dy3~(+))对掺Tb~(3+)硅酸盐闪烁玻璃发光性能的影响

采用高温熔融法制备了掺Tb3+硅酸盐闪烁玻璃,并加入多种具有敏化功能的稀土离子(Ce3+/Ce4+,Dy3+),通过测量样品的激发光谱和发射光谱研究各种稀土离子对Tb3+发光性能的影响.结果表明:Tb3+掺杂浓度过高时会出现浓度淬灭现象,Tb3+质量分数为10%的样品发光强度最大.空气气氛下熔制的玻璃中同时含有Ce3+和Ce4+,由于Ce4+离子与Tb3+离子存在对能量的竞争吸收,使Tb3+的发光强度减弱.加入适量的Dy3+离子可以敏化Tb3+离子的发光.     

超声法合成YPO_4︰(Ce,Tb)并探究磷源对其性能影响

采用超声法在不同磷源条件下制备了YPO4︰(Ce,Tb)晶体,并对样品进行X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(IR)、荧光光谱(PL)表征与分析。实验结果表明YPO4︰(Ce,Tb)在320nm的激发光下,表现出Tb3+的特征峰:5 D4-7F6(495nm)、5 D4-7F5(549nm)、5 D4-7F4(589nm)和5 D4-7F3(640nm),其能量采用Ce3+→Y3+→Tb3+的传递方式;磷源不同所得晶体的结构与形貌不同,可改变晶体的发光性能,有助于高性能稀土磷酸盐荧光材料的研制。     

Eu3+掺杂Ca2ZrSi4O12的红色荧光粉性能分析

采用高温固相法制备Ca₍2(1-x))ZrSi₄O₁₂:2x Eu³⁺系列红色荧光粉,并对样品的物相结构、荧光特性、热稳定性和色坐标进行实验分析。分析结果表明：红色荧光粉Ca₂ZrSi₄O₁₂:Eu³⁺可以被紫外光或蓝光激发,并在612 nm处表现出较强的红光发射;Eu³⁺的最佳掺杂浓度为60%,浓度淬灭机理归因于电四级-电四极相互作用;样品在室温到453 K这一温度范围内有较为良好的热稳定性;所有样品色坐标均位于红色发光区域。表明Eu³⁺掺杂Ca₂ZrSi₄O₁₂荧光粉在白光LED领域具有潜在的应用前景。     

微波水热法合成Eu3+掺杂的SrMoO4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。     

Eu~(3+)掺杂La_xY_(1-x)F_3纳米结构的可控制备及荧光性能

以Ln(NO3)3·6H2O(Ln=La,Y,Eu)和NaF为原料,采用AAO模板制备一维LaxY1-xF3纳米管、纳米线阵列.使用XRD、EDS、SEM和TEM分别对样品的结构、组成与形貌进行表征,并研究不同摩尔分数Eu3+掺杂的LaxY1-xF3纳米管的荧光性能.荧光光谱结果表明:LaxY1-xF3:Eu3+的发射光谱均由在593nm(5 D0→7F1)和711nm(5 D0→7F4)两组线状峰构成.样品的发光强度随Eu3+的摩尔分数的增大而存在一个极大值.实验结果表明,6%Eu3+掺杂的LaxY1-xF3纳米管的荧光性能最优.     

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。     

四方相LaOF:Eu3+红色纳米荧光粉的水热-烧结法制备及其荧光属性

介绍了一种用水热法合成并通过控制烧结条件获得四方相LaOF:Eu³⁺纳米颗粒的制备方法. 光致激发条件下的荧光光谱研究发现, 与所制备样品的最强红色荧光发射相对应的Eu³⁺最佳掺杂浓度为9.0 mol%, 室温条件下, 绿光或紫光激发下的样品红色荧光强度高于其他晶相的LaOF:Eu³⁺纳米颗粒及商用红色荧光粉. 时域和频域光谱的分析结果表明, 具有四方相结构的LaOF:Eu³⁺中, 较低的局域对称性使掺杂Eu³⁺具有大的辐射跃迁几率, 从而增强了掺杂离子的红色荧光发射. 关于荧光寿命和反对称比的研究结果支持了上述判断.     

H_3BO_3掺杂量对Ca_(0.77)Zn_(0.2)Na_(0.03)Ti_(0.97)Nb_(0.03)O_3:Pr_(0.002)~(3+)发光性能的影响

采用高温固相法制备了不同摩尔分数H3BO3的红色长余辉材料Ca0.77Zn0.2Na0.03Ti0.97Nb0.03O3:Pr3+0.002,利用X晶体衍射、发光光谱、余辉曲线和热释光曲线对制备的样品进行表征。结果表明:掺杂不同摩尔分数的H3BO3并没有改变样品的主晶相;当H3BO3的摩尔分数为0.07时,样品的发光光谱强度达到最大,继续增大掺杂量,样品的发光光谱强度开始减弱;当H3BO3的摩尔分数为0.07时,样品的余辉性能达到最强,余辉时间为21min,此时对应的陷阱深度为0.68eV。     

NaY（WO4）2:Eu3+红色荧光粉的水热法制备及其发光性能研究

采用水热法,在乙二醇:水=1:4的环境下制备出了NaY(WO4)2:Eu3+红色荧光粉,研究了体系pH值对粉体结构、形貌以及发光性能的影响.采用X-射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、荧光分光光度计(PL)对样品进行了表征.结果表明:在180℃下可以得到纯相结构的NaY(WO4)2:Eu3+荧光粉,反应体系的pH值对合成的粉体的形貌及发光性能有显著影响.