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.     

铽掺杂氟化钙纳米晶粒的制备及发光性能研究

利用LSS(Liquid-Solid-Solution)方法,通过改变稀土元素Tb~(3+)离子的掺杂浓度,制备了一系列晶粒尺寸小、形貌均匀的Tb~(3+)离子掺杂CaF_2纳米晶粒.采用透射电子显微镜(TEM)和X射线粉末衍射仪(XRD)表征制备样品的形貌和晶体结构;用光致发光光谱(PL)表征不同掺杂浓度下样品的发光性能.实验结果表明:所有样品均保持立方萤石结构,无其他杂质相.光致发光测试表明Tb~(3+)离子最佳掺杂浓度为10%;在325 nm波长激发下,在545 nm有最强绿光发光峰,杰出的荧光特性使Tb~(3+)离子掺杂CaF_2纳米晶粒在荧光标记应用中成为一种有前景的绿色荧光材料.     

Eu_2O_3掺杂天然方柱石蓝色长余辉发光特性

文章采用高温固相法在1000摄氏度弱还原气氛下制备了Eu~(2+)掺杂天然方柱石光致发光粉末。对天然方柱石的化学成分采用了电子探针能谱分析,采用X射线衍射(XRD)对所制备的样品进行结构表征分析,并观测了样品的发光性质。结果表明,掺杂Eu~(2+)的天然方柱石发出强烈的蓝色荧光,激发和发射光谱皆为宽带谱,发射谱峰值位于440 nm左右,对应于Eu~(2+)的4f~(65)d→4f~7跃迁,其余辉时间超过2分钟。最后通过对掺杂不同浓度Eu~(2+)样品发光性质的研究,认为最佳掺杂浓度为1.5 wt%。     

Yb~(2+)掺杂对荧光粉BaMgSiO_4:Eu~(2+)发光性能的影响

利用高温固相法制备了Yb~(2+)掺杂Ba Mg Si O4:Eu~(2+)荧光粉,通过XRD和光致发光光谱分别对其物相和发光性能进行表征.结果表明:Ba Mg Si O4:Eu~(2+),Yb~(2+)为单一基质的荧光粉,激发光谱主要由220~400 nm和400~451 nm两个宽峰组成;在373 nm激发下,样品Ba Mg Si O4:Eu~(2+),Yb~(2+)表现出两个宽带发射,分别位于440 nm和500 nm处,属于Eu~(2+)的特征跃迁4f65d→4f7;Yb~(2+)掺杂使样品的主发射峰由440 nm转变为500 nm,发光强度随着Yb~(2+)掺杂量的增加先增强后减弱,而440 nm发射强度逐渐下降;Yb~(2+)取代Ba~(2+)的最佳量为0.02 mol,其色坐标为(0.1433,0.3344).所得样品可应用于UV-白光LED领域中.     

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。     

基于太阳能切削硅粉制备Eu~(2+)激发的直接白光荧光粉及其发光特性研究

以单晶硅太阳能电池切削产生的硅泥为原料,通过氨氮化工艺高温烧结制备了Eu~(2+)激发的直接白光荧光粉,研究了Eu~(2+)掺杂浓度对荧光粉发光性能的影响.物相分析结果显示,所合成的荧光粉为混合物,主要晶相为Ca_2SiO_4、CaSiO_3和Ca_2Si_5N_8.通过分析荧光光谱,发现荧光粉的有效激发范围为300～450 nm.在370nm近紫外光激发下,荧光粉中主要存在两个发光中心,分别位于470 nm和570 nm,发光颜色趋近于白光,色坐标为(0.327 5,0.386 6),色温为5 705 K(5 431.85℃).通过改变Eu离子掺杂浓度发现:荧光粉发光强度先增大后减小,最佳Eu~(2+)掺杂量为10.0 mol%;超过最佳掺杂浓度,由于离子间的相互作用导致浓度淬灭.通过单一荧光粉配合紫外芯片激发可直接获得白光输出.     

铕掺杂磷酸锶钾荧光粉的制备与发光性能研究

采用高温固相反应法,以碳酸钾、碳酸锶、磷酸氢二铵、氧化铕为原料,制备了铕掺杂的磷酸锶钾荧光粉。用综合热分析仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜和荧光光谱仪等测试表征了实验样品。结果表明,煅烧温度在950℃可以获得单相的磷酸锶钾粉体,粉体的显微形貌为不规则形状,粒径分布在700 nm~4μm之间。粉体的光谱分析确定空气气氛热处理得到3价的Eu~(3+)离子,其作为发光中心产生620 nm的红色发光,Eu~(3+)离子发光强度在范围0.015 mol%和0.020mol%时具有较高的发光强度。     

白光LED用钨酸盐基红色荧光粉的制备及表征

采用高温固相法合成Eu~(3+)掺杂的KGd (WO_4)_2系列红色发光材料. x射线衍射表明,1000℃高温焙烧下的KGd (WO_4)_2荧光粉为纯相晶体结构.样品可被近紫外光394 nm和蓝光465 nm有效吸收,发射出Eu~(3+)的特征光谱.研究了Eu~(3+)的掺杂量、保温时间及不同助熔剂对样品发光性能的影响,结果表明:KGd(WO_4)_2:Eu~(3+)是一种很有应用前景的白光LED用荧光材料.     

Eu~(3+)掺杂La(OH)_3一维纳米线的磁学和发光性能研究

采用溶剂热法成功制备La(OH)_3和La(OH)_3:Eu~(3+)纳米材料,表征了样品的晶体结构、微观形貌、宏观磁性及发光特性。结果表明,所制备样品是微观尺寸均匀,分散性良好,直径约为14 nm、长度约为107 nm的一维线状结构。纯La(OH)_3和La(OH)_3:Eu~(3+)纳米线均表现出室温铁磁性能,且其饱和磁化强度和荧光发射随掺杂浓度的提高先升高后降低。Eu~(3+)掺杂浓度为3%时,所制备的La(OH)_3:Eu~(3+)纳米线的饱和磁化强度最高(43.1 memu/g),是纯La(OH)_3纳米线(2.04 memu/g)的22倍。该掺杂浓度的样品同时表现出了优异的荧光发射性能,在589 nm,616 nm和696 nm处具有Eu~(3+)的特征荧光发射谱线。此类材料在特殊纳米功能器件、磁性荧光靶向药物等方面具有潜在的应用价值。     

Zn~(2+)-Er~(3+)-Yb~(3+)共掺杂Y_2O_3上转换发光性质的研究

利用固相反应法制备了Zn~(2+)-Er~(3+)-Yb~(3+)共掺的Y2O3红色上转换荧光粉,研究了Zn~(2+)的掺杂量对上转换发光性质的影响.结果表明,上转换荧光强度随着Zn~(2+)掺杂量增加而增加.Zn~(2+)掺杂量为12%的样品的红光强度比无Zn~(2+)掺入的样品红光强度提高14倍.通过对光谱的分析,解释了上转换发光机理,并对上转换发光增强的原因进行了讨论.     

Eu~(3+)和Yb~(3+)掺杂的近红外发光材料的制备及荧光性能

采用溶胶-凝胶法制备了系列近红外发光材料Y_(1.98-x)Yb_xEu_(0.02)O_3(其中x=0,0.01,0.02,0.04,0.06,0.10),并采用X射线衍射仪(XRD)、荧光光谱(PL)等测试方法、技术对样品的物相结构和发光特性进行了表征及测试.结果表明:Eu~(3+)和Yb~(3+)掺杂的荧光粉中,Eu~(3+)和Yb~(3+)部分取代了Y~(3+),并占据其晶格位置,而对Y_2O_3的立方相晶体结构未产生显著影响;在466 nm波长(Eu~(3+)的特征激发峰)激发下,在可见光区及近红外光区可观察到较强的发射光谱,其中,Y_(1.94)Yb_(0.04)~(3+)Eu_(0.02)~(3+)O_3在近红外光区发光效率最高.采用溶胶-凝胶法制备出Eu~(3+)和Yb~(3+)掺杂的新型荧光材料,可将硅太阳能电池吸收较弱的高能光子转换成吸收较好的近红外光子,可有效解决太阳光谱与硅太阳能电池光电响应之间存在的光谱失配问题.     

铕离子掺杂硼酸钡荧光材料的制备及其发光性

以碳酸钡、硼酸、氧化铕为原料,通过高温固相法制备Ba_2B_2O_5:Eu~(3+)荧光材料.结果表明:焙烧温度为950℃,铕离子的掺杂量为5%(mol),其发光性能最佳.该荧光粉可以被近紫外光有效激发,最强发射峰为Eu~(3+)的~5D_0→~7F_2电偶极跃迁,最强发射波长为618nm处的红光.     

Al3+改性CaMoO4∶Pr3+荧光粉的发光性能

采用高温固相法合成了Al~(3+)掺杂的CaMoO_4:Pr~(3+)系列荧光粉,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。X射线衍射结果表明,本次试验成功制备了CaMoO_4:Pr~(3+),Al~(3+)系列荧光粉,Pr~(3+)离子和Al~(3+)离子的共掺杂没有改变CaMoO_4基质的晶体结构;荧光光谱表明,CaMoO_4:Pr~(3+),Al~(3+)的~3P_0→~3H_6跃迁的发光强度随Al~(3+)离子掺杂浓度的增加呈先增大后降低的变化趋势,当Al~(3+)离子掺杂浓度为0.07时,发光强度达到最大,说明添加一定量的Al~(3+)可以提高CaMoO_4:Pr~(3+)材料的发光强度。     

MgB_4O_7∶Eu~(3+)的制备及其光致发光特性

使用溶胶凝胶法制备MgB_4O_7及Eu3+掺杂不同物质量浓度的MgB_4O_7∶Eu~(3+)红色发光材料,对其光致发光性能进行研究.结果表明:MgB_4O_7∶Eu~(3+)在近紫外及可见光范围内属于Eu~(3+)的f-f跃迁激发峰较强,最强激发峰位于383nm.MgB_4O_7基质在近紫外光激发时存在一个宽带的发射,其在400~650nm,与Eu3+的激发峰有重叠.通过对比MgB_4O_7∶Eu~(3+)的发射光谱证明存在基质向Eu~(3+)的能量传递过程,这使得在Eu~(3+)掺杂物质量分数0.5%时就获得较高的发光强度,说明MgB4O7∶Eu~(3+)可以作为近紫外光激发的光致发光材料而应用.     

应用于玻璃温室大棚的Eu/Mn/Sm三掺磷酸盐玻璃陶瓷的荧光性能研究

为了探索高效的应用于玻璃大棚的荧光材料,我们制备了一系列掺杂Eu~(3+)、Mn~(2+)和Sm~(3+)离子的磷酸盐玻璃陶瓷.通过详细分析样品的光致发光光谱,我们发现:在氙灯激发下,Eu~(3+)/Mn~(2+)/Sm~(3+)三掺磷酸盐玻璃陶瓷通过吸收紫外光和蓝绿光,能发射强的红橙光.Eu~(3+)/Mn~(2+)/Sm~(3+)三掺样品展示了宽的光谱吸收带和高效的发光强度,它有望应用于光学玻璃大棚.     

掺杂Eu~(3+)球状介孔生物玻璃的药物缓释研究

在硝酸催化作用下,通过水热法制得了稀土Eu~(3+)掺杂的球状介孔生物玻璃(Eu~(3+)-SMBGs),并研究了Eu~(3+)-SMBGs对布洛芬(IBU)模型药物分子的装载和释放能力。样品通过X射线粉末衍射、红外光谱、扫描电子显微镜、N2吸附/脱附和荧光光谱进行了表征。结果表明:Eu~(3+)-SMBGs具有球状形貌和多孔结构,粒径约为80μm,在紫外灯照射下呈现强的红光;同时,球状样品Eu~(3+)-SMBGs具有可观的载药量和良好的药物缓释性能。载药后的样品IBU-Eu~(3+)-SMBGs在紫外灯照射下发红光,随着IBU释放量的增加,IBU-Eu~(3+)-SMBGs对Eu~(3+)的荧光淬灭效应逐步降低,而体系的发光强度随之逐步恢复,并逐渐增强。     

白光LED用橙红色荧光体Sr_2MgSi_3O_9:Eu~(3+)的制备和光谱性质

采用凝胶-燃烧法在活性炭弱还原气氛下成功合成了新型橙红色发光材料Sr_2MgSi_3O_9:Eu~(3+).用X射线粉末衍射仪(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:此发光材料与Sr_2MgSi_2O_7具有相似的晶体结构,同属四方晶系.样品的一次颗粒近似球形,粒径在100 nm左右.样品Sr_2MgSi_3O_9:Eu~(3+)的激发光谱在220～300 nm内出现一宽带吸收,归属于Eu~(3+)-O~(2-)之间的电荷迁移带,300 nm以后出现的锐线峰为Eu~(3+)的f→f跃迁吸收峰,其最强锐线峰位于400 nm,对应于Eu~(3+)的基态到~5L_6激发态跃迁吸收,因而,可以被InGaN管芯产生的紫外辐射有效激发.发射光谱由2个强发射峰组成,位于592 nm和618 nm处,分别属于典型的Eu~(3+)的~5D_0→~7F_1和~5D_0→~7F_2跃迁.此外,研究还发现共掺杂适量Ti使得发光颜色由橙红色向红色转变,发光强度明显增强.     

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.     

碱土金属卤磷酸盐光激励发光材料的研制

本文测定了在X射线辐照下碱土金属卤磷酸盐的光激励谱和光激励发射光谱。研究了助熔剂含量及改变碱土金属卤磷酸盐基质组成对样品的光激励发光强度的影响。找出了Eu~(2+)的最佳含量。确定了碱土金属卤磷酸盐中以Sr_3Ca_2(PO_4)_3Cl:Eu_(0.04)~(2+)的光激励发光最强。     

Li-Mg共掺YBO_3:Eu~(3+)薄膜的制备及其性能研究

采用溶胶凝胶法制备Li~+、Li~+-Mg~(2+)共掺杂的YBO_3:Eu~(3+)薄膜。研究了Li~+及Li~+-Mg~(2+)掺杂条件下Eu~(3+)激发的YBO_3荧光材料的物相结构、微观形貌,及掺杂后对薄膜产生的光致发光特性的影响。结果表明:于YBO_3:Eu~(3+)薄膜中掺杂Li~+,Li~+会改变YBO_3晶体场环境,其发光强亦能有明显的提高,最大能提高近17%,当Li~+掺杂量不变,同时掺入Mg~(2+)时,其发光强会出现进一步提高,最大能提高近20%。