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.     

Eu~(3+)掺杂SiO_2微球的制备及发光性质

分别采用碱催化法、酸催化法及种子法合成Eu3+掺杂SiO2微球.结果表明:种子法为合成Eu3+掺杂SiO2微球的最佳合成方法,所得产物为粒径均一(直径370~380nm)、单分散性和球形度均较好的微球;在紫外光激发下,微球表现出较强的Eu3+特征红光发射.     

Eu~(3+):ZnO_(1-x)S_x-2TiO_2-SiO_2发光材料的制备与发光性质

采用溶胶凝胶法与沉淀法,制备了Eu3+:ZnO1-xSx-2TiO2-SiO2发光材料,通过DTA-TG、IR、Raman、XRD、激发和发射光谱研究了材料的结构和发光性能.结果表明,样品在600℃退火处理后,体系基本达到稳定状态,主要以TiO2、ZnS的晶态形式存在;存在Ti-O-Ti、Si-O-Si、Ti-O-Si,Zn-S键,且Si-O-Si三维网络结构被破坏,这种结构的变化有利于Eu3+的掺杂和发光.激发和发射光谱测试表明,最佳激发波长为可见光465nm,最佳退火温度为600℃,Eu3+最佳掺杂量为6.0%.同时证明Eu3+:ZnO1-xSx-2TiO2-SiO2材料的发光性能比Eu3+:ZnO-2TiO2-SiO2的好,说明体系中硫的引入改善了材料的发光性能.     

Fe~(3+)/La~(3+)共掺杂纳米TiO_2制备及其性能研究

采用溶胶-凝胶法制备系列Fe3+/La3+共掺杂的纳米TiO2,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM),X-射线能谱仪(EDS),紫外-可见吸收光谱等技术对催化剂进行表征,并以甲基橙溶液为降解目标,测定其在紫外光下光催化活性.结果表明:Fe3+,La3+的掺杂能有效减小TiO2纳米粒子的平均晶粒尺寸,提高了TiO2纳米粉体的分散性;Fe3+/La3+共掺杂的纳米复合光催化剂的吸收强度明显增加,在紫外光下2h后,Fe3+/La3+共掺杂TiO2对甲基橙溶液的降解率达98%以上.     

Eu^3＋掺杂二氧化钛纳米粉末的制备及发光性质研究

以钛酸四丁酯为前驱物,利用溶胶一凝胶法制备了Eu3+掺杂TiO2纳米粉末.首先对纳米粉末的发光性质进行了一定的研究,找出了纳米晶发光效率最佳激发波长,然后用最佳激发波长对不同退火温度下摩尔分数为0.5%Eu3+离子掺杂TiO2纳米晶和同一退火温度下不同摩尔分数Eu3+离子掺杂的纳米晶进行激发,对发射光谱进行分析,从而得到制备纳米晶的最佳退火温度和最佳Eu3+离子掺杂的摩尔分数.     

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.     

Bi掺杂及制备工艺条件对Y_2O_3:Eu~(3+)发光性质的影响

通过水热反应成功制备了系列纳米发光材料Y1.95-xB ixEu0.05O3(0≤x≤0.15).B i3+掺杂后,Y2O3:Eu3+在342 nm处产生了一个由B i-O带引起的激发带;此外,Y2O3:Eu3+掺杂2 mol%B i3+后与未掺杂B i3+的Y2O3:Eu3+相比,发光强度增加了约1.33倍,这是由于B i3+充当了敏化剂离子,传输能量给激活剂Eu3+.基于在218、342、469 nm激发波段的Y1.93B i0.02Eu0.05O3发射光谱,发现与敏化剂B i3+相比,Y2O3主晶格更能有效地传输能量给激活剂Eu3+.此外,工艺条件(pH和退火温度)对Y1.93B i0.02Eu0.05O3荧光性质的影响也进行了研究.     

SiO_2@CaF_2:Eu~(3+)核壳纳米球的制备及发光性能研究

以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,采用Stber反应制备了平均粒径为250nm的SiO2纳米球,然后以柠檬酸为表面活性剂和修饰剂,在水醇体系中,利用均相沉淀法制备了SiO2@CaF2:Eu3+核壳纳米球,并对其进行了煅烧处理.运用X-射线粉末衍射(XRD),傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)以及透射电子显微镜(TEM)分别对产物的物相、表面性质及形貌尺寸进行了分析表征.最后,使用荧光分光光度计对样品的激发和发射光谱进行了分析.结果表明,CaF2:Eu3+包覆在非晶态的SiO2表面,该样品具有很好的荧光性能.     

稀土Tb3+掺杂SiO2纳米材料的溶胶-凝胶法制备及发光性能分析

利用溶胶-凝胶技术制备了不同浓度Tb~(3 )掺入SiO_2纳米玻璃材料,并通过对样品的X-射线衍射以及激发光谱、发射光谱的测试来分析研究纳米材料在不同稀土离子掺杂浓度和不同退火温度处理下的材料结构和发光性质.同时,对于Ce~(3 )和Tb~(3 )共掺杂的SiO_2材料的发光性质进行了较为深入的研究,得到了一些新的有趣的实验结果.     

掺杂Co的介孔SiO_2的制备与表征

利用溶胶-凝胶法,在碱性条件下,以正硅酸乙酯和KH550(γ-氨丙基三乙氧基硅烷)为硅源,CTAB为模板制备掺杂Co的介孔SiO2,并用BET、XRD、FT-IR、XPS对所得介孔SiO2进行表征.结果表明:所得介孔SiO2上负载了钴纳米粒子,煅烧温度在400℃的样品的比表面积最大,当温度逐渐提高时所得样品比表面积反而减小;当n(SiO2)∶n(CTAB)为1∶0.20时,所得样品比表面积(514.2 m2.g-1)相对较高,所制备的样品呈双介孔结构.     

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.     

Preparation and luminescence characteristics of Sr_3SiO_5:Eu~(2 ) phosphor for white LED

The Sr3SiO5:Eu2 phosphor was synthesized by high temperature solid-state reaction. The emission spectrum of Sr3SiO5:Eu2 shows two bands centered at 487 and 575 nm, which well agree with the theoretic values of emission spectrum. The excitation spectrum for 575 nm emission center has several excitation bands at 365, 418, 458 and 473 nm. And the results show that the emission spectrum of Sr3SiO5:Eu2 is influenced by the Eu2 concentration. The relative emission spectra of the white-emitting InGaN-based YAG:Ce3 LED and Sr3SiO5:Eu2 LED were investigated. The results show that the color development of InGaN-based Sr3SiO5:Eu2 is better than that of InGaN-based YAG:Ce3 , and the CIE chromaticity of InGaN-based Sr3SiO5:Eu2 is (x=0.348, y=0.326).     

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.     

用于白光LED的荧光粉Sr3MgSi2O8:Eu2+的发光特性

使用高温固相法制备不同NH4Cl(作为助熔剂)加入量和不同Eu2+浓度的Sr3MgSi2O8:Eu2+,并研究其成相和发光性质.研究结果表明:NH4Cl加入量为24%时,样品为纯相,发光最强.Sr3MgSi2O8:Eu2+样品在近紫外区存在强激发带(250～400 nm),谱峰位于366 nm相应的发射谱带位于蓝光区(...     

Al_2O_3-SiO_2∶Ln~(3+)发光陶瓷的合成及发光行为

采用溶胶－ 凝胶法合成出了Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２∶Ｌｎ３＋ （Ｌｎ＝ Ｅｕ,Ｔｂ）发光陶瓷粉末．利用ＸＲＤ、ＴＧ－ＤＴＡ和ＩＲ等实验技术,研究了发光陶瓷的形成过程,并对其发光行为进行了研究．     

CaSiO3：Eu^3＋Bi^3＋的制备及发光性能

采用溶胶-凝胶法合成了具有单斜晶系钙钛矿型CaSiO3结构的CaSiO3∶Eu3 Bi3 发光体.其激发光谱的峰位位于238,396,415,437和359 nm,分别对应于Eu3 —O2-的电荷迁移带、Eu3 的7F0,1—5L6,7F0—5D3,7F1—5D3的跃迁谱线和Bi3 的1S0—3P1吸收峰.在359和395 nm波长的光激发下,Eu3 的5D0—7F2受迫电偶极跃迁峰的强度要比Eu3 的5D0—7F1磁偶极跃迁峰强,表明Eu3 占据更多的是非反演中心格位.探讨了CaSiO3基质中Bi3 对Eu3 的能量传递和敏化作用,结果表明:Bi3 确实对Eu3 起到了敏化作用,它们之间的能量传递方式为共振能量传递.     

水溶性纳米SiO2的制备及其摩擦学性能

以硅酸钠为原料,采用聚乙二醇为表面修饰剂及聚丙烯酸钠为分散剂,通过CO2沉淀法制备了水溶性纳米SiO2.通过透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)和傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)对水溶性纳米SiO2粒子进行表征;利用四球机考察了水溶性纳米SiO2粒子及其同辛丁基二硫代磷酸双β羟乙基十八胺盐(简称DDPN)...     

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。     

Ca_8Mg(SiO_4)_4Cl_2:Ce~(3 ),Eu~(2 )的光致发光特性

对Ca8Mg（SiO4）4Cl2:Ce3 ,Eu2 系列荧光粉进行合成与测试,探讨Ca8Mg（SiO4）4Cl2：Ce3 ,Eu2 中Ce3和Eu2 之间的相互作用,初步判断Ca8Mg（SiO4）4Cl2：Ce3 ,Eu2 中Ce3 →Eu2 的能量传递主要是电偶极-偶极相互作用的结果.     

红色荧光粉Ca_3B_2O_6:Eu~(3+)的制备及发光性能

采用高温固相法合成了Ca3B2O6:Eu3+红色荧光粉,并对其发光性质进行了研究.样品的激发光谱由位于220~350 nm的带状谱和350~500 nm的一系列窄带组成,这些窄带是由Eu3+的f-f跃迁引起的,光谱峰值分别为280,396和469 nm.它可以被近紫外光辐射二极管管芯产生的350~410 nm辐射有效激发.用396 nm激发得到样品的发射光谱,峰值位于578,590,610,618和650 nm,分别由Eu3+离子的5D4→7FJ(J=0,1,2,3)跃迁引起的.研究了Eu3+离子浓度和电荷补偿剂对发射光谱的影响.结果显示随着Eu3+浓度增加,发光强度逐渐增强,未发现浓度猝灭现象.掺入Li+,Na+,K+3种离子作为电荷补偿剂,均提高了样品的发光强度,其强度从大到小依次为I(Li+)I(Na+)I(K+),说明Li+是最佳的电荷补偿剂.