Eu3+-Ce3+共交换13X沸石材料的制备条件及光学性能研究

通过水浴离子交换法,制备出长波紫外激发的Eu3+/Ce3+的偏蓝白光荧光体,并对其结构和光学性质进行研究.结果表明:(1)当Eu3+、Ce3+离子浓度比为1∶1时,荧光效果最好;(2)Ce3+能作为敏化离子激活Eu3+发光,所得样品在还原气氛下进行焙烧处理,得到长波紫外激发的主发射峰分别在458、548 nm处的Eu3+-Ce3+-13X偏蓝白光荧光材料,并且随着烧结温度的升高,发射主峰发生明显的红移,发射峰的半峰宽明显增大.     

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.     

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~(3+)/Eu~(2+)荧光材料的制备条件研究

通过水浴离子交换法,制备出长波紫外激发的Eu3+/Eu2+多色发光中心荧光材料,并研究了烧结温度对结构和光学性质的影响.结果表明:随着Eu3+离子掺杂浓度的升高,615 nm处的红光锐线发射峰逐渐增强,当掺杂浓度为5%时,效果最好,随着Eu3+离子掺杂浓度的继续增加,红光光强逐渐减弱;当掺杂浓度为3%时,448 nm处的蓝光发射效果最好,随着浓度的继续增加,蓝光光强也逐渐减弱.     

SiO_2-YAG:Ce~(3+)玻璃荧光体的制备及其白光LED的封装

采用溶胶-凝胶工艺,以正硅酸乙酯(TEOS)和乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)为硅源,以VTES中的乙烯基(CHCH2)为有机改性剂,反应过程中掺入YAG:Ce3+荧光粉,制备出有机改性的SiO2-YAG:Ce3+玻璃荧光体.用X射线衍射仪、光致发光激发谱、光致发光谱和傅里叶红外光谱等测试手段对这种玻璃荧光体进行表征.结果表明:玻璃荧光体主相为Y3Al5O12,该荧光体可以很好地被460nm蓝光激发,发射出550nm的黄光.该玻璃荧光体封装蓝光芯片所得的白光LED器件具有良好的显色性、光通量、流明效率和光强分布.研究结果表明,SiO2-YAG:Ce3+玻璃荧光体是一种潜在的白光LED封装用荧光材料.     

RE(RE=Ce~(3+),Eu~(2+),Tb~(3+))掺杂Ca_2BO_3Cl荧光粉的发光性质在紫外白光LED中的应用

在900℃高温条件下,合成了一系列Ce3＋,Eu2＋以及Tb3＋掺杂Ca2BO3Cl荧光粉．该荧光粉在紫外及蓝光区域有较强的吸收,产生了以Ce3＋Eu2＋以及Tb3＋为发光中心的荧光,其发射峰分别位于416nm,570nm及544nm处．荧光谱图数据表明：以Ca2BO3Cl为基质的荧光粉中存在着Ce3＋→Eu2＋的能量传递．并且通过调节Eu2＋浓度的量,该荧光粉在紫外激发下可以产生从冷白光到暖白光不同的光．这同时也说明该荧光粉在白光发光二极管中具有潜在的应用价值．     

Eu~(2+),Dy~(3+)激发氯硅镁钙荧光材料发光特性的研究

采用高温固相法合成了Ga8Mg(SiO4)4Cl2:Dy3+和Ca8Mg(SiO4)4Cl2:Eu2+,De3+荧光粉.Dy3+激发的Ca8Mg(SiO4)4Cl2荧光粉发射光谱在蓝光区和黄光区有两个发射带,分别对应4F9/2→6H15/2和4F9/2→6H13/2的跃迁发射,蓝光和黄光混合成白光,通过Dy3+浓度改变可以调节白光的色温和色坐标.Eu2+,Dy3+共激发Ca8Mg(SiO4)4Cl2的发光强度明显比单掺Eu2+荧光粉的高,这是由于Dy3+→Eu2+之间存在共振能量传递.     

CeO_2:Eu~(3+)发光粉的制备与光谱研究

通过高温固相反应法制备掺Eu3+基质为CeO2的发光粉系列样品,并对其做X射线衍射谱(XRD)和光致发光谱(PL)检测.结果表明,在Eu3+掺杂浓度为0.2at.%～10at.%的范围内,Eu3+完全进入了CeO2的晶格,形成固溶体Ce1-xEuxO2;Eu3+的发射峰强度依赖于Eu3+的掺杂浓度,在Eu3+的含量为1at.%时最强,随后出现浓度猝灭.     

退火温度对NaGd(WO_4)_2:Eu~(3+)荧光粉发光特性的影响

采用水热法合成了NaGd(WO4)2:Eu3+荧光粉.采用XRD、热失重与差热分析、荧光光谱图表征样品的结构和发光特性.结果表明,样品未经退火处理时,在266nm激发光激发下,300~600nm处有一WO2-4产生宽带发射带和Eu3+在614nm处产生的红光.发光特性证实NaGd(WO4)2:Eu3+荧光粉可用于制造单基质的白光LED.随着退火温度的升高,样品由WO2-4产生的宽带发射带逐渐减弱直至消失,最后在800℃退火的NaGd(WO4)2:Eu3+荧光粉在614nm处产生红光.从理论上分析了WO2-4的发光机理.     

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.     

Tb~(3+)/Ce~(3+)掺杂硼酸盐玻璃的发光性能

采用高温熔融冷却法制备了Tb3+,Ce3+掺杂和Tb3+/Ce3+共掺硼酸盐玻璃,并利用荧光光谱研究了其发光性能。结果表明:在紫外光激发下,Tb3+掺杂玻璃最强发射峰位于545 nm;Ce3+掺杂玻璃的发射光谱是峰值位于387 nm附近的不对称宽带;Tb3+/Ce3+共掺玻璃的发射光谱是由380 nm附近的不对称宽带和491,545,588,623 nm附近的4个发射峰组成;在Tb3+/Ce3+共掺玻璃中,Ce3+是Tb3+的高效敏化剂,Tb3+的发射强度是Tb3+掺杂玻璃的8倍以上。     

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。     

LED用荧光粉（Ba,Sr）2SiO4：Eu^2＋的发光性质

在还原气氛下采用高温固相反应法合成了白光LED用(Ba,Sr)2SiO4: Eu2+荧光粉.实验发现合适的反应条件可以得到发光强度较高的荧光材料,通过晶体场强度的调节,合成的荧光粉在一定波长范围内可调.随着钡锶比的减少,样品的发射主峰向长波方向移动;Eu2+浓度变化不但影响发射峰强度,而且还改变了发射峰位置.     

共沉淀法合成CaMoO_4:Eu_(0.18)~(3+),B_(0.1)~(3+)红色荧光粉

采用共沉淀法制备了Eu3+、B3+共掺杂的白光LED用CaMoO4红色荧光粉,研究了不同Eu3+和B3+掺杂量对样品发光性能的影响。利用XRD和PL分别对样品的结构和发光性能进行了表征,结果表明:900°C灼烧3 h后得到CaMoO4纯相;荧光发射强度随Eu3+掺杂量的增加先增大后减小,在Eu3+掺杂量为0.18(物质的量分数)时达到最大值;随着B3+掺杂量的增加,CaMoO4:Eu03.+18,Bx3+的荧光发射强度逐渐增强,当B3+的掺杂量超过0.1时,样品的颗粒发生严重团聚。     

YVO_4:Eu~(3+),Bi~(3+)纳米荧光粉沉淀合成及发光性质

采用沉淀法合成YVO4:Eu3+,Bi3+纳米晶.研究掺杂不同Bi3+浓度的YVO4:Eu3+纳米荧光粉在不同温度下的性质.分别采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜及荧光光谱仪对荧光粉的结构、形貌和发光性能进行测试.结果表明:合成的荧光粉均为四方相YVO4,形貌呈规则的形状.Bi3+掺杂没有改变荧光粉的形貌.特征发射峰来自于Eu3+的5D0→7FJ跃迁,Bi3+掺杂改变了激发谱峰位,而且使得激发带有一定程度的展宽,同时Bi3+对Eu3+有敏化作用,在适量的浓度范围内纳米荧光粉的发光强度增强.     

红色荧光粉NaLa_4(SiO_4)_3F:Eu~(3+)的合成条件探讨

利用高温固相法合成NaLa4(SiO2)3F:Eu3+红色荧光粉,用X射线粉末衍射仪、扫描电镜和荧光分光光度计对荧光粉进行结构和性能表征,研究NaF用量、反应时间以及反应温度等条件对NaLa4(SiO4)3F:Eu3+发光性能的影响。结果表明,在395nm激发下荧光粉中的Eu3+离子主要发射5 D0→7F2(616nm)和5 D0→7 F1(590nm)跃迁;检测波长为615nm时,激发光谱由一个宽吸收带和若干吸收峰组成,其中在270nm附近的宽峰吸收带和394nm处的吸收峰最强,前者归属于O2--Eu3+离子间的电荷迁移吸收,后者归属于Eu3+离子的7 F0→5 L6跃迁吸收。NaF用量、反应时间以及反应温度对荧光粉的发光性能有一定的影响。     

Gd_2O_3中掺杂Eu~(3+)和Yb~(3+)荧光粉的制备及荧光性能

采用溶胶-凝胶法制备了Gd2O3∶Eu3+,Gd2O3∶Yb3+与Gd2O3∶Eu3+,Yb3+荧光粉,对制备条件进行了研究,且进行了样品的物相表征.结果表明,Yb3+在高掺杂浓度下存在浓度猝灭,Eu3+可以通过共合作能量传递过程和交叉弛豫过程有效地将能量传递给临近的一对Yb3+离子.Gd2O3∶Eu3+,Yb3+在Eu3+的特征激发峰314 nm激发时,可以产生550~750 nm的Eu3+的特征发射和900~1100 nm的Yb3+近红外特征发射两个波段光谱.制备的Gd2O3∶Eu3+,Yb3+荧光粉可以将硅太阳能电池吸收较弱的300~550 nm的高能光子转换为两个响应较好的近红外光子.     

CeO_2:Eu~(3+)薄膜的制备及其发光性能研究

采用Pechini法制备Eu3+掺杂的CeO2:Eu3+薄膜.利用X射线衍射(XRD)﹑原子力显微镜(AFM)和光致荧光光谱(PL)对样品进行表征.结果表明:薄膜样品在700℃就结晶成纯面心立方萤石结构的多晶薄膜;PL激发谱中,300～360 nm的宽带激发峰起源于基质CeO2的吸收.     

掺入Eu~(3+)中间层对ZnS:Mn~(2+)核壳量子点发光特性的影响

掺入稀土元素有望实现半导体量子点的尺寸可调的光谱吸收与稀土离子窄的发射峰的有效利用.利用高温成核法合成出EuxZn1-xS:Mn(x=0、0.2、0.4、0.6、0.8、1)核壳量子点.X射线衍射结果表明,不同Eu3+掺入量的量子点样品为闪锌矿结构;X射线光电子能谱结果表明,在1120~1180 e V之间存在Eu3+的3d3/2和3d5/2峰.光致发光谱和时间衰减曲线表明,随着Eu3+掺入量增加,发光强度和荧光衰减寿命呈现出先增强后减小的趋势,Eu3+和Mn2+之间存在偶极子—偶极子相互作用的无辐射能量传递过程.     

红色荧光材料Ba_3Eu(BO_3)_3:Ce~(3+)的制备及性能研究

用高温固相法制备了Ce3+掺杂的红色荧光材料——Ba3Eu(BO3)3∶Ce3+.用X-射线衍射仪、扫描电子显微镜、荧光分光光度计对所得样品的物相、表面形貌、激发光谱和发射光谱进行表征.结果表明,用程序升温法合成,稀土离子Ce3+的最佳掺杂量w=10%、最佳焙烧温度T=750℃.在最佳工艺条件下制备出的荧光材料的发光性能较好.