Ce~(3+)和Tb~(3+)掺杂的BaO-La_2O_3-B_2O_3-SiO_2玻璃的发光性质

采用传统熔体冷却技术制备Ce~(3+)和Tb~(3+)掺杂的BaO-La_2O~3-B_2O_3-SiO_2玻璃,并测试样品的吸收光谱和荧光光谱.实验结果表明:由于Ce~(3+)在5d-4f轨道之间的电子跃迁,基础玻璃掺Ce~(3+)后吸收截止边明显红移;掺Ce~(3+)的BaO-La_2O_3-B_2O_3-SiO_2玻璃的荧光发射光谱为峰值位于410 nm附近的宽带,对应于Ce~(3+)的5d-4f跃迁;由于SiO~2比B_2O_3的光碱度大,玻璃的荧光发射波长,体现出随硼硅比的降低而略有红移;还原性气氛有利十提高玻璃中Ce~(3+)的含量,从而增强发光强度;对Ce~(3+)和Tb~(3+)共掺玻璃,Ce~(3+)和Tb~(3+)在波长200-311 nm间有激发带重叠,因存在竞争吸收,导致以此区间波长激发时Tb~(3+)的发光有所减弱;Ce~(3+)和Tb~(3+)在311-444 nm间也有激发带(或激发带与发射带)部分重叠,因Ce~(3+)和Tb~(3+)之间存在的辐射和无辐射能量传递导致Ce~(3+)强烈敏化Tb~(3+)的发光.     

纯相CaAl_4O_7:Tb~(3+)(Sm~(3+))的自蔓延燃烧合成及光致发光特性

用自蔓延燃烧合成(SPCS)技术制备CaAl_4O_7∶Tb~(3+)和CaAl4O7∶Sm~(3+)两种荧光材料,并通过X射线衍射(XRD)、Fourier变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见漫反射谱(UV-Vis DRS)等方法考察两种荧光材料的结构、形貌及光吸收性质.结果表明:SPCS技术可显著降低合成温度;样品的结晶度较好,Tb~(3+)和Sm~(3+)掺杂后,未改变CaAl_4O_7的单斜晶系结构与空间群特征,但使晶格轻微畸变且使其吸收主峰和吸收带边红移;CaAl_4O_7∶Tb~(3+)和CaAl_4O_7∶Sm~(3+)分别发射特征绿光和粉红光,其激发光谱和发射光谱均呈较精细的结构特征.     

Tb3+/Sm3+共掺杂荧光粉K3Gd3B4O12的制备和多色发光性能研究

通过高温固相法制备了一系列K_3Gd_3B_4O_(12):xTb~(3+)(x=0.4-1.0),K_3Gd_3B_4O_(12):0.8Tb~(3+),ySm~(3+)(y=0.02-0.8)和K_3Gd_3B_4O_(12):0.1Sm~(3+)荧光材料.并对它们的结构、形貌和发光性能进行了系统研究,并通过荧光光谱对Tb~(3+)到Sm~(3+)的能量转移进行验证分析.另一方面,我们通过固定Tb~(3+)的含量,控制Sm~(3+)的掺杂量,可以得到从绿光、黄光、橙色光的发射.因此,K_3Gd_3B_4O_(12):0.8Tb~(3+),ySm~(3+)(y=0.02-0.8)材料可作为多色荧光粉在白光LED方面有着潜在的应用前景.     

Y_2O_3：Eu纳米颗粒荧光猝灭法测定水中的Pb~(2+)

基于Pb~(2+)对Y_2O_3:Eu纳米颗粒的荧光猝灭作用,建立了运用 琼脂溶液来固定Y_2O_3:Eu纳米颗粒并用于测定水中微量Pb~(2+)的荧光分 析新方法.在pH=3.0的条件下,测定的荧光最大激发波长和发射波长分别为 220nm和614nm,测定Pb~(2+)浓度的线性范围为4.0×10~(-6)～7.8×10~ (-4)mol/L,回收率为97.0%～102.6%.该方法用于环境水中Pb~(2+)的测定, 结果满意.     

水溶性β-NaYF_4:Yb~(3+),Tb~(3+)@β-NaYF_4核壳纳米颗粒的上转换荧光增强

利用酸洗改性对共沉淀法制得的油性β-NaYF_4:Yb~(3+),Tb~(3+)@β-NaYF4纳米颗粒进行改性处理,获得水性β-NaYF4:Yb~(3+),Tb~(3+)@β-NaYF4纳米颗粒.表征了制得样品的形貌和上转换荧光特性.结果表明制得的样品分散性好,形貌均一.在相同掺杂浓度和溶液浓度下,水性β-NaYF_4:Yb~(3+),Tb~(3+)@β-NaYF4纳米颗粒溶液的上转换荧光强度比油性β-NaYF4:Yb~(3+),Tb~(3+)@β-NaYF_4和水性β-NaYF4:Yb~(3+),Tb~(3+)纳米颗粒溶液的双光子上转换荧光分别增强了1.1倍和37倍,三光子上转换荧光分别增强了1.5倍和3.9倍.水性β-NaYF4:Yb~(3+),Tb~(3+)@β-NaYF_4纳米颗粒外层存在隔离壳层,导致改性处理既去除了油酸又获得较强的上转换荧光.     

表面活性剂对稀土荧光反应的影响——Ⅰ 离子型表面活性剂存在下 Ln~(3+)(Ln=Sm,Eu,Tb)-β-二酮、Ln~(3+)-β-二酮-有机碱及水溶性体系的荧光光谱

讨论了阴离子型表面活性剂(SDS)和阳离子型表面活性剂(CTMAB、Zeph 和 CPC)对 Ln~(3+)-β-二酮二元体系、Ln~(3+)-β-二酮-Phen(或 DPG)三元体系及 Tb~(3+)-AA-EDTA、Tb~(3+)-Tiron、Tb~(3+)-H_2Sal-EDTA 水溶性体系荧光光谱的影响,发现不同的表面活性剂对不同的反应体系影响不尽一致.增敏程度与表面活性剂和荧光配位体的结构有关。     

Ce_(3+)、Tb~(3+)激活的LaBO_3的发光性能和能量传递

本文系统地研究了在紫外光、阴极射线和X射线激发条件下Ce~(3+)、Tb~(3+)及Ce~(3+)和Tb~(3+)共激活的LaBO_3体系的发光性能及组成对Ce~(3+)和Tb~(3+)发射强度的影响。结果表明:在254nm紫外光激发下Ce~(+3)对Tb~(3+)有良好的敏化作用;并确定了Ce~(3+)→Tb~(3+)的能量传送机理为偶极子—偶极子相互作用的共振传递;能量传送效率最高可达100％.在200nm紫外光、阴极射线和X射线激发条件下Ce~(3+)对Tb~(3+)的发光起猝灭作用。确定了在378nm紫外光激发条件下Tb~(3+)在La_(1-y)Tb_yBO_3体系中的浓度猝灭机理为电偶极—电偶极相互作用。     

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.     

周期性银微纳结构对微晶玻璃Na_3YSi_3O_9∶Tb~(3+)发光强度的影响

通过熔融法制备微晶玻璃Na_3YSi_3O_9∶Tb~(3+),再利用自组装在其表面制备一种周期性微纳结构的银。通过X-射线衍射仪(XRD)确定微晶玻璃的物相并借助原子力显微镜(AFM)对微纳结构的银形貌进行观察。采用荧光光度仪测试样品的阴极射线发光性能并讨论其发光机理。结果表明:微晶玻璃Na_3YSi_3O_9∶Tb~(3+)表面形成具有周期性凹凸结构的纳米银(周期400 nm,高度30 nm)。周期性微纳银的形成并未改变微晶玻璃Na_3YSi_3O_9∶Tb~(3+)的发光位置,其中,主波长仍为547 nm,对应于Tb~(3+)的5D4→7F5特征跃迁,但发光强度明显提高,增强因子可达8.6倍以上,这是由于阴极射线发光机理的改变造成的。随着电压和电流的增加,样品的增强因子逐渐增加,其中,电压对增强因子的影响明显大于电流的影响。     

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。     

Tb~(3+)与磷酸化人中心蛋白1作用的性质研究

通过荧光发射光谱、微量热等温滴定法和荧光共振光散射方法研究了Tb~(3+)与磷酸化人中心蛋白1(phosphorylated human centrin 1,HsCen1p)的作用。结果表明,HsCen1p与Tb~(3+)的结合比为1∶4,与Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ位点的结合能力分别为(0.75±0.40)×10~4,(0.70±0.40)×10~4,(8.50±0.40)×10~4和(1.23±0.07)×10~5(mol/L)~(-1),其结合顺序为ⅣⅢⅠⅡ。另外,研究了Tb~(3+)对HsCen1p聚集性质的影响,发现蛋白HsCen1p的N端结构域在聚集过程中发挥重要作用。     

白光LED用Na_3SrB_5O_(10):Dy~(3+)的合成及发光性能研究

采用高温固相法合成Na_3SrB_5O_(10):Dy~(3+)(n=0. 5,0. 8,1. 0,1. 5,2. 0)系列荧光粉,利用X射线衍射仪、荧光光谱仪对材料的结构和发光性能进行了测试和分析. XRD测试结果表明掺Dy~(3+)量不应超过2%.荧光光谱图显示,在588 nm监测波长下的最佳激发波长为345 nm,在345 nm波长激发下有490 nm(B)和589 nm(Y)两个主要特征峰,其中589 nm处的特征峰最强.随着Dy~(3+)浓度的增大,发射峰Y和B的强度比值Y/B有微小变化,荧光粉表现出较好的发光稳定性.从发射光谱可知当掺Dy~(3+)量达到2. 0%时发生浓度猝灭,表明最佳掺杂浓度为1. 5%.计算出该基质中Dy~(3+)的临界传递距离为3. 05 nm.激发波长取345 nm时,Na_3SrB_5O_(10):Dy~(3+):n%Dy~(3+)(0. 5～2. 0)系列荧光的色温范围为3 200 K～3 500 K,发光为暖白光.     

铽-钛铁试剂-OP-聚丙烯酰胺体系荧光的研究

本文报道酸度及钛铁试剂(Tiron)、聚乙二醇辛基苯基醚(OP)和聚丙烯酰胺(PAM)浓度对Tb-Tiron-OP-PAM四元体系荧光强度的影响。1 实验方法在25ml比色管中依次加入一定量Tb~(3+)离子、Tiron、OP、PAM和NaOH-NaAc缓冲溶液,用水稀释至10ml,放置15min,在1cm荧光池中用波长为344nm紫外光源激发,于550nm处测定荧光强度。入射和出射狭缝均为10nm。2 结果与讨论 Tb~(2+)离子在334nm处吸收很弱。四元体系的最大激发波长(334nm)相应于Tiron的最大吸     

在Sr_3Ca_2(PO_4)_3Cl基质中Tb~(3+)和Dy~(3+)的发光及Ce~(3+)对它们的敏化作用

本文用高温固相扩散法合成了试样。研究了在Sr_3Ca_2(PO_4)_3Cl基质中,Tb~(3+)和Dy~(3+)离子的发光性质;Ce~(3+)对Tb~(3+)和Dy~(3+)离子发光的敏化作用;计算了Ce~(3+)→Tb~(3+)和Ce~(3+)→Dy~(3+)的能量传递效率;初步探讨了Ce~(3+)→Tb~(2+)和Ce~(3+)→Dy~(3+)之间的能量传递机理。     

CMC/Tb-Eu荧光性膜的结构与性能分析

采用流延法制备了含有CMC/Tb-Eu(CTE)的羧甲基纤维素(CMC)复合荧光膜,研究了CTE悬浮液的流变性能,并由傅里叶变换红外光谱(FTIR)、原子力显微镜(AFM)、荧光光谱(FL)以及力学测试对复合膜的结构与性能进行了表征.流变学结果表明,质量分数为2%～6%的CTE悬浮液保持了CMC溶液剪切变稀的流变特征.FTIR表明:膜的形成过程并未改变CTE粒子的化学结构,即Tb~(3+)或Eu~(3+)与CMC发生配位和离子交换反应;当激发波长为374 nm时,复合膜发射Tb~(3+)和Eu~(3+)的特征荧光光谱,其中在543 nm处的发射峰荧光强度最大,为Tb~(3+)的~5D_4→~7F_5发射;当CTE添加量为0.2 g时,膜的荧光强度最强.力学性能显示,CTE含量增加可同时提升膜的拉伸模量和抗张强度,断裂伸长率变化没有显著性差异,膜的最大拉伸模量为4.179 GPa,最大抗张强度为78.76 MPa.     

6—羟基水杨酸—EDTA—溴化十六烷基三甲铵体系荧光法同时测定铽、镝、钐

探讨了溴化十六烷基三甲铵对Tb~(3+)、Dy~(3+)、Sm~(3+)—6—羟基水杨酸-EDTA三元络合物的荧光增敏效应,开发了利用胶束增敏体系同时测定Tb~(3+)、Dy~(3+)、S_m~(3+)的荧光新体系。Tb~(3+)、Dy~(3+)、S_m~(3+)的相对检测限分别达到了1.0、16、80ng/ml。利用标准加入法成功地测定了某些稀土氧化物中的Tb_4O_7、Dy_2O_3、Sm_2O_3含量。     

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。     

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。     

汞(Ⅱ)荧光薄膜传感器的制备及性能研究

为实现对Hg~(2+)的快速检测,以罗丹明B为识别基团,设计并合成了一种Hg~(2+)荧光薄膜传感器,其与Hg~(2+)络合后荧光显著增强。随着Hg~(2+)浓度的不断升高,荧光薄膜传感器在550 nm处的吸收逐渐增强。同时,在0.1"0.9μmol/L Hg~(2+)浓度范围内,580 nm处荧光强度与Hg~(2+)浓度呈良好的线性关系(R=0.990 8)。荧光薄膜传感器对Hg~(2+)的检测限为4.3 pmol/L,常见的其他8种金属离子的存在对Hg~(2+)的检测无明显干扰。该方法便捷、快速、灵敏度高,可用于水溶液中Hg~(2+)的痕量检测。     

CaAl_2_O4:Eu~(3+)的制备、结构及光致发光特性

采用自蔓延燃烧合成技术成功制备了纯净的单相CaAl_2O_4:Eu~(3+)红色荧光体,并采用XRD分析及红外光谱对其进行了表征.结果表明:晶胞属立方晶系,P21/n空间群;晶胞参数a=0.870 0 nm,b=0.810 2 nm,c=1.522 2 nm,β=90.148 5°,Z=12.激发光谱在260～290 nm处带状强激发峰为O~(2-)→Eu~(3+)的电荷迁移带(CTB)跃迁吸收,322,365,387和397 nm处的激发峰分别来自~7F_0→~5H_3,~7F_0→~5L_8,~7F_0→~5G_2,~7F_0→~5L_6的跃迁吸收.发射光谱在579,589,617,655和701 nm处的发射峰分别归属于Eu~(3+)的~5D_0→~7F_J(J=0,1,2,3,4)跃迁发射.SEM显示样品表面光滑、结晶好.