Y1.9SiO5:Tb3+0.1发光材料的制备及其发光性能研究

采用溶胶-凝胶法制备Y1.9SiO5:Tb3+0.1发光材料,并在250～1000℃不同温度下进行煅烧.通过对此样品在不同温度下激发光谱、发射光谱、红外光谱以及X衍射图谱进行研究,发射谱中625nm、587nm、545nm、442nm处显示了Tb的5D4-7Fj(j=3,4,5,6)的特征跃迁,491nm处显示了5D3-7F6的特征跃迁.红外和X衍射图都显示500℃是样品从无定形到晶形的温度变化点,800℃时晶体稳定且晶形最好.无定形态时样品的荧光强度随温度升高而降低,而晶态时其荧光强度随温度变化趋势正好相反.说明无定形态时,Tb3+主要处于无反演中心格位;而在晶态结构中,Tb3+主要处于反演中心格位.     

Y1.9SiO5:Tb3+0.1发光材料的制备及其发光性能研究

采用溶胶-凝胶法制备Y1.9SiO5:Tb3+0.1发光材料,并在250～1000℃不同温度下进行煅烧.通过对此样品在不同温度下激发光谱、发射光谱、红外光谱以及X衍射图谱进行研究,发射谱中625nm、587nm、545nm、442nm处显示了Tb的5D4-7Fj(j=3,4,5,6)的特征跃迁,491nm处显示了5D3-7F6的特征跃迁.红外和X衍射图都显示500℃是样品从无定形到晶形的温度变化点,800℃时晶体稳定且晶形最好.无定形态时样品的荧光强度随温度升高而降低,而晶态时其荧光强度随温度变化趋势正好相反.说明无定形态时,Tb3+主要处于无反演中心格位;而在晶态结构中,Tb3+主要处于反演中心格位.     

反应时间对CMC/Tb纳米粒子结构及荧光性能的影响

在不同反应时间下制备了CMC/Tb纳米复合物,并通过SEM、FT-IR、XPS、UV-Vis及荧光光谱考察了这些复合物的形貌、结构及其荧光性能.结果表明:CMC/Tb复合物为球形颗粒状的粒子,其尺寸为100 nm左右;不同反应时间下Tb3+离子与CMC键合方式相似,都与CMC分子链上的—OH、—COO-以及—COC中O原子发生化学反应,但由于反应过程中CMC大分子的构象存在动态平衡,使得产物中的配位结构略有差异;CMC为主要的光能量吸收体,能有效敏化Tb3+离子发射窄的5D4→7F6(489 nm)、5D4→7F5(545 nm)、5D4→7F4(584 nm)和5D4→7F3(619 nm)电子轨道跃迁特征峰,其最强的5D4→7F5跃迁绿色荧光发射特征峰的半峰宽小于10 nm,而其强度随反应时间延长而上下波动,并在75 min后趋于平稳.     

La2O3∶Tb3+纳米晶的燃烧法制备及其光致发光性质

采用柠檬酸燃烧法制备稀土Tb3+掺杂的La2O3纳米晶,并用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和荧光分光光度计对La2O3∶Tb3+纳米晶的结构、形貌和发光性能进行分析.结果表明,不同柠檬酸与稀土离子配比(C/M)制备的样品经800℃退火后均得到结晶性良好的六方相La2O3∶Tb3+纳米晶,晶粒尺寸约为20nm.纳米晶的三维荧光光谱图显示,Tb3+在基质中的最佳激发波长为280nm,在280nm光的激发下,La2O3∶Tb3+纳米晶产生Tb3+的特征发射峰,归属于5D4-7FJ(J=6,5,4)跃迁,主发射峰位置均在543nm处(5D4-7F5跃迁).同时研究了柠檬酸与稀土离子配比(C/M)对结晶度、发光性质等的影响.     

Yb:YPO_4晶体的生长及光谱表征

<正>随着激光技术的发展,小型、稳定、高效的微晶激光器得到了人们的日益关注[1]。由于高浓度掺杂激活离子[2],稀土正磷酸盐(REPO4)晶体成为微晶激光器基质材料之一,尤其是四方磷钇矿结构的磷酸钇(YPO4)晶体被学者广泛研究。Makhov V等[3]用紫外光激发Nd:YPO4晶体,在9-300K温度下,获得的荧光光谱均在189nm处有带宽较宽的发射峰。王丹等[4]测试了(Y,Tb)PO4晶体的荧光光谱,发现该晶体能吸收112nm~     

Tb3+和Ga3+共掺杂的SiO2发光材料的制备、表征及发光性质的研究

通过溶胶-凝胶法制备了Tb3 、Ga3 共掺杂的SiO2发光材料,利用红外光谱、X射线衍射仪对其结构进行表征,通过三维、激发光谱和发射光谱对其发光性质进行分析.结果表明:经过700℃退火处理后的材料,其红外光谱只显示O-Si-O键的存在,表明水和有机物已完全除去;用544nm作为监测波长测得的激发光谱符合三价稀土离子的激发规律;在230nm光激发下得到4条Tb3 的特征发射谱带,分别是467nm(5D3-7F6),492nm(5D4-7F6),544nm(5D4-7F5),583nm(5D4-7F4),且来自5D3的跃迁在高温时由于交叉弛豫而猝灭;只掺杂Ga3 的材料在460nm处发出强烈蓝光,Tb3 、Ga3 共掺杂SiO2材料在460nm处蓝光急剧减弱,而对发光中心Tb3 544nm处的5D4-7F5跃迁和492nm处的5D4-7F6跃迁均有促进作用.此外,还分别研究了不同Ga3 或Tb3 的掺入量、退火温度对材料发光性质的影响.     

Tb3+掺杂稀土YPO4的溶剂热合成及其荧光性能

以稀土氧化物为原料,采用简单的低温溶剂热法成功制备了YPO4Tb3+荧光粉.分别采用XRD和荧光分光光度计对样品的物相结构和荧光性质进行了分析.探讨了Tb3+的摩尔掺杂浓度,反应体系的温度及p H来对YPO4:Tb3+荧光材料的荧光性能的影响.实验结果表明,样品均为纯四方晶相的YPO4.Tb3+的摩尔掺杂浓度为5%,p H=1的酸性体系下,160℃反应24 h合成的样品荧光效果最好,544nm处表现出Tb3+的特征绿光发光.     

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。     

以单分散纳米二氧化硅颗粒为基质稀土掺杂Tb^3＋的发光材料的制备与性质研究

通过Stober溶胶-凝胶法合成了大小约为80~100 nm的纳米二氧化硅微球及Tb3+掺杂的单分散纳米二氧化硅微球,利用IR、SEM对样品的结构、形貌进行表征.结果表明,经过600℃退火处理后的材料,其红外光谱显示样品中只存在Si-O-Si的网状结构,其他有机物基本被除净;SEM显示样品为球形颗粒,具有一定的分散性,并达到了纳米级.用激发光谱、发射光谱及三维光谱对样品的发光性质进行分析,样品能够发射出Tb3+的特征发射峰,分别是469 nm(5D3-7F3)、488 nm(5D4-7F6)、544 nm(5D4-7F5)、584 nm(5D4-7F4)跃迁发射.与体相材料相比,虽然纳米发光材料由于表面效应产生的表面缺陷影响了Tb3+的发光效率,但稀土离子掺杂量的猝灭浓度界限得到了提高,且通过该方法合成的样品粒度较均匀,团聚性小,无需研磨,化学性质稳定,透明性好.这些性质有望使该材料成为有潜在应用价值的发光材料.     

Ce对掺Tb硅酸盐闪烁玻璃发光性能的影响

采用高温熔融法制备了Tb单掺和Ce/Tb共掺硅酸盐闪烁玻璃,并测试样品的密度和荧光光谱.结果表明:玻璃样品具有较大的密度,均超过4.0 g/cm3.在空气氛围下熔制的Ce/Tb共掺硅酸盐玻璃中同时存在Ce3+和Ce4+离子.Ce3+在激发波长为290~380 nm时,通过无辐射能量传递强烈敏化Tb3+的发光;而Ce4+则在不同波段激发光的激发下分别与Tb3+和Ce3+存在竞争吸收,因此随着Ce O2含量的增多Tb3+的发光强度减弱.     

ZnS：Tb／SiO2核壳结构纳米晶的光学性质

用微乳液法合成了ZnS：Tb／SiO2核壳结构纳米晶,并通过X射线粉末衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、荧光光谱等手段对产物的结构、尺寸、形貌、荧光特性进行了表征。结果表明,ZnS：Tb纳米晶的粒径为3nm,ZnS：Tb／SiO2核壳结构纳米晶的粒径为5nm左右,这样就得出壳的厚度约为1nm。在ZnS：Tb／SiO2核壳结构纳米晶的发射光谱上可以观察到有5个发射峰为460、489、544、584和620nm,分别对应ZnS基质的发光和Tb^3＋离子的^5D4→^7F6、^5D4→^7F5、^5D4→^7F4、^5D4→^7F3跃迁。     

Tb~(3+)掺杂β-Ga_2O_3纳米粉末的结构和光致发光性质的研究

采用溶胶-凝胶法制备Tb3+掺杂β-Ga2O3纳米粉末.用X-射线衍射(XRD)、拉曼(Raman)、光致发光激发谱(PLE)和发光谱(PL)对其进行了一系列的表征. XRD 和 Raman 的结果表明: Tb3+离子的掺入没有改变β-Ga2O3结构.用350 nm的激发光去激发Tb3+掺杂β-Ga2O3纳米粉末,样品的最强峰在543 nm (5D4-7F5)附近,对应着Tb3+离子的绿光发射.此外,还讨论了能量传递机制.     

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。     

静电纺丝技术制备Tb（BA）3phen/PVP复合纤维与发光性质研究

采用静电纺丝技术合成Tb(BA)3phen/PVP复合纤维.扫描电镜分析表明,纤维表面光滑,无交联,直径集中分布在350 nm.红外光谱分析表明,Tn3+与配体发生键合,在424 cm-1出现了Tb3+ - O2-特征振动峰.紫外-可见吸收光谱分析表明,Tb (BA)3 phen/PVP复合物的吸收带发生蓝移.激发光谱分析表明,Tb(BA)3 phen/PVP复合纤维在214-355 nm之间有较宽的吸收谱带,对应着配体的π→π*跃迁,最佳吸收波长位于275 nm.发射光谱分析表明,最强发射峰位于545 nm处,对应着Tb3+的5 D4→7 F5跃迁.     

红色荧光粉YAlO3:Eu3+Cu+的制备和发光特性

研究了化学沉淀法制备YAP:Eu3+Cu+荧光粉,得到适宜工艺参数.用XRD和PL谱分别表征前驱体的晶体结构和荧光粉的荧光特性.前驱体的焙烧温度为1 200℃,焙烧时间为2 h;Eu3+的适宜掺杂浓度为3%,而且在398 nm紫外光激发下荧光粉呈现红色光谱,这是由于Eu3+的4fn电子组态内5D0→7FJ(J=0～4)的跃迁发射,由5D0→7F2的发射特性和发射强度表明Eu3+主要处于非反演对称中心.Cu+增强了YAP:Eu3+的发光强度是因为Cu+→Eu3+之间的能量传递,Cu+对Eu3+有敏化作用.     

(Ce,Tb) MgAl11O19绿色荧光粉的发光性质和能量传递

在还原气氛下,采用高温固相法合成了(Ce, Tb) MgAl11O19绿色荧光粉,研究了(Ce, Tb) MgAl11O19中Ce3 与Tb3 发光性质和两者之间的能量传递现象.Ce3 的发射光谱表明Ce3 由于5d轨道裸露在外壳层,很容易受到周围晶体场的影响,使得5d轨道不再是分离的能级,几乎成为能带,从而造成了Ce3 的宽带发射而不是线谱.Ce3 的发射光谱与Tb3 的激发光谱在350-450nm范围内有很大的光谱重叠,从而为两者之间的能量传递提供了良好的条件.Ce3 与Tb3 之间的能量传递方式主要以共振传递为主.     

Eu~(3+)和CaWO_4共沉淀发光材料的制备及其发光性质

通过共沉淀技术制备了稀土离子Eu3+和CaWO4共沉淀发光材料,并通过测试样品的红外光谱(IR)、激发光谱、发射光谱,研究了稀土离子Eu3+和CaWO4共沉淀发光材料的结构和发光性能.结果显示:反应产物中有CaWO4生成,在实验过程中加入的有机活性剂基本除净; 样品显示出Eu3+的特征发射光峰位于588nm和612nm,分别属于5D0→7F1和5D0→7F2跃迁,对应的主要激发光谱位置分别是363nm(7F0→5D4),383nm(7F0→5G2),395nm(7F0→5L6),414nm(7F0→5D3),465nm(7F0→5D2),536nm(7F0→5D1),560nm(7F2→5D1),585nm(7F0→5D0).说明稀土离子Eu3+在共沉淀材料中具有良好的发光性能,其含量为0.50%时发光性能最好.     

SrAl4O7:Eu3+粉体的发光性能研究

采用尿素燃烧法制备了SrAl4O7:Eu3 荧光粉体,研究了Eu3 在SrAl4O7基质中的发光性能.结果表明,Eu3 在SrAl4O7基质中的最佳激发波长为395nm,最强荧光波长为612.8nm;在395nm光激发下得到3条Eu3 的特征发射谱带,分别是577.6nm(5D0-7F0)、588.4nm(5D0-7F1)和612.8nm(5D0-7F2);当尿素与金属离子摩尔比为2.75:1,Eu的掺入量为5%时,粉体SrAl4O7:Eu3 的发光强度最大.X射线衍射结果表明,样品经800℃退火2h后形成良好的晶体,且尿素量的增加对样品结晶度产生了影响.     

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.     

LaPO_4:Ce，Tb荧光体的合成及发光性质

以三聚磷酸钠（Na5P3O10）和稀土硝酸盐为原料，合成了具有很好发光性能的LaPO4：Ce，Tb荧光体．用XRD，TEM，PL对所合成的荧光体进行了表征，据实验结果，样品的晶体结构属四方体心结构；TEM显示荧光体颗粒分散均匀；样品荧光发射主峰位于543nm，来自于Tb^3＋的^5D4-^7F5跃迁．