水热法合成YVO4:Eu3+荧光粉及其发光性能研究

以氧化钇和氧化铕为原料,采用简单的水热法合成YVO4:Eu3+荧光粉,利用XRD、SEM、FTIR和荧光光谱仪对其结构、形貌及其性能进行表征.XRD结果表明:产物为四方晶系YVO4:Eu3+.SEM显示样品为不规则棉花团状.探讨了水热反应温度、反应时间、p H、表面活性剂等因素对产物荧光性能的影响。用波长为283 nm的近紫外光激发,荧光粉的特征发射峰分别对应于Eu3+的5D1→7F1(539nm),5D0→7F1(596nm),5D0→7F2(619nm)电子跃迁.最强发射峰位于619nm处,属于Eu3+的特征红光发射.     

NaY（WO4）2:Eu3+红色荧光粉的水热法制备及其发光性能研究

采用水热法,在乙二醇:水=1:4的环境下制备出了NaY(WO4)2:Eu3+红色荧光粉,研究了体系pH值对粉体结构、形貌以及发光性能的影响.采用X-射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、荧光分光光度计(PL)对样品进行了表征.结果表明:在180℃下可以得到纯相结构的NaY(WO4)2:Eu3+荧光粉,反应体系的pH值对合成的粉体的形貌及发光性能有显著影响.     

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。     

荧光粉Li_2SrSiO_4:Dy~(3+),Eu~(3+)的阴极射线发光性能研究

通过高温固相法制备Li2Sr Si O4:Dy3+,Eu3+荧光粉,采用X-射线粉末衍射(XRD)和阴极射线光谱分别对其物相、阴极射线发光性能进行研究,并研究Dy3+离子掺杂量对其发光性能的影响.结果表明,Dy3+和Eu3+均作为发光中心进入到Li2Sr Si O4的晶格中并未改变其晶格结构;在0.5~5 k V的电子束激发下,发射光谱主要由Dy3+和Eu3+的f-f特征跃迁组成;随着Dy3+掺杂量的增加,Dy3+的发射强度先增强后减弱,说明存在浓度猝灭,而Eu3+的发射强度有所提高,说明Dy3+对Eu3+有一定的敏化作用;Dy3+的最佳掺杂量为0.15;随着电压和电流的增加,样品的发光强度逐渐提高.     

利用MCM-48低温制备Y2SiO5:Ce3+荧光粉

以介孔二氧化硅MCM-48为硅源,采用水热处理与固相反应相结合的方法合成Ce3+掺杂的Y2SiO5(Y2SiO5:Ce3+)荧光粉。使用X线衍射、扫描电镜和荧光光谱等测试手段对样品结构、形貌和发光性能进行研究。研究结果表明:煅烧温度为1 200℃时,样品为X1和X2构型的Y2SiO5混合相,1 300℃时样品为X2构型的Y2SiO5单相。煅烧温度升高使激发和发射光谱中峰强度显著增加,发射谱明显红移。将发射宽带高斯拟合成4个峰,分别归属于Y2SiO5基质中2个不同格位(B1和B2)Ce3+的5d→4f(2F5/2和2F7/2)跃迁双峰。     

Ca3（VO4）2:Eu3+,Bi3+荧光材料的结构及性能研究

采用燃烧法工艺合成了Ca3(VO4)2:Eu3+,Bi3+荧光粉,对其结构、形貌和发光性能进行了表征,该荧光材料颗粒形貌规则、均一、发射主峰位于615.0nm,是一种良好的红色荧光粉。     

溶胶-凝胶法合成SrAl2O4:Eu2+,Dy3+发光材料及其影响因素

SrAl₂O₄:Eu₂₊,Dy₃⁺是商用的绿光长余辉发光材料,在许多领域具有实际的应用。本文采用溶胶-凝胶法制备SrAl₂O₄:Eu₂₊,Dy₃₊材料,通过控制变量法指导学生分析铝/锶投料比、铝/尿素投料比和煅烧气氛等几个关键因素对SrAl₂O₄:Eu₂₊,Dy₃₊的发光性质和氧化还原性质的影响。SrAl₂O₄:Eu₂₊,Dy₃₊材料的溶胶-凝胶法的最佳合成条件是化工生产的重要参数,本教学工作有助于培养学生的科学研究的思路和实验操作能力,研究工作也为优化SrAl₂O₄:Eu₂₊,Dy₃₊材料的品质和发光性能提供重要的参考意义。     

由纳米管自组装成花状,管状,球状Y2O3:Eu3+的可控合成

在没有任何模板剂的条件下,通过水热法将Y(OH)CO3纳米片自组装卷曲并经后期退火得到单分散的花状Y2O3.通过调节Y(CH3COO)3的浓度,我们得到了长约150 nm、直径40 nm左右且分散均匀的Y2O3纳米管及粒径在30nm左右的单分散Y2O3纳米球.Eu3+引入并没有影响其形貌.在紫外光的激发下,花状及球状的Y2O3:0.05Eu3+样品均显示强的红光发射,对应于Eu3+的特征峰.     

CaWO4:Eu3+,M3+(M=Tb,Sm,Bi,Dy)的水热合成及发光性能研究

利用水热合成法制备CaWO4∶Eu3+以及CaWO4∶Eu3+,M3+(M=Tb,Sm,Bi,Dy)系列钨酸盐基荧光粉,利用XRD表征产物CaWO4∶Eu3+(5%)的晶体结构,结果表明其结构和CaWO4的标准物相结构相似,为四方晶系结构;研究了CaWO4∶Eu3+的发光性能以及第二掺杂离子M3+(M=Tb,Sm,Bi...     

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.     

草酸沉淀法制备不球磨红色荧光粉Y2O3：Eu^3＋工艺研究

报道了草酸作为沉淀剂并添加表面活性剂合成了不球磨Y2O3：Eu^3 的方法,其D50＝0．53μm。粉体细且分布均匀。与微米晶比较该纳米晶的发射光谱光谱发生明显蓝移,色座标符合荧光粉要求。     

Y^3＋,La^3＋对CaSO4：Eu^2＋发光性质的影响

用沉淀法合成了掺杂Y~(3 ),La~(3 )的CaSO_4:Eu~(2 )稀土发光材料,研究了材料的晶体结构和荧光光谱,根据实验结果,所制样品基本上属正交晶系、C_(2v)空间群,Eu离子在CaSO_4中的激发峰为基态到4f~65d(E_g),(T_(2g))激发态的跃迁;样品发射主峰位于383um,属于Eu~(2 )的~5P_(7/2)→~8S_(2/7)跃迁,说明样品中Eu离子主要以Eu~(2 )的形式存在。CaSO_4:RE(La,Y)本身没有荧光,Y~(3 ),La~(3 )掺入CaSO_4:Eu中未改变基质的晶型结构,但可增强CaSO_4:Eu中Eu~(2 )的荧光强度。     

前驱体预烧-共沉淀法制备SrAl2O4:Eu2+, Dy3+发光粉体及其发光性能

采用助熔剂预烧-共沉淀法制备初始荧光亮度较高的SrAl2O4：Eu^2＋,Dy^3＋发光粉体,并利用XRD、SEM、PL光谱等表征手段研究了预烧结过程与硼酸掺杂对发光粉体的结构与荧光性能的影响。结果表明：在硼酸摩尔分数为0.3和300℃空气气氛下对前驱体预烧结2 h后,粉体的结晶性能得到改善,其初始荧光强度相对于未预烧的产品,提高了2倍多。初步研究了其发光机理,发现初始强度提高的原因是经过预烧结处理能够在Eu^2＋周围产生更多的氧缺陷,从而提高了发光中心的发光效率和强度。     

Tm3+:Sr3 Y2(BO3)4晶体光谱特性的研究

生长了掺Tm3+离子Sr3 Y2(BO3)4晶体,并对其光谱性能进行了研究.应用J-O理论分析并计算了线性强度振子与唯象参数,得到唯象参数Ω2、Ω4和Ω6值分别为2.691×10-20、2.432×10-20和1.287×10-20cm2.采用RM法,计算了Tm3+:Sr3 Y2(BO3)4晶体3 F4→3H6跃迁的发射截面,并讨论了该晶体在近红外波段的增益截面与粒子数反转率问的关系.与其它掺Tm3+晶体相比,Tm3+:Sr3 Y2(BO3)4晶体有较大的发射截面和较宽的调谐范围.     

Pr3+∶Y2SiO5晶体中橙—蓝频率上转换过程

测量了Pr³⁺∶Y₂SiO₅晶体的吸收谱, 标定了室温下Pr³⁺在Y₂SiO₅晶体4f²组态内的能级. 利用579 nm激光激发Pr³⁺∶Y₂SiO₅晶体, 观察到480~515 nm上转换荧光带. 运用时间分辨激光光谱技术测量了³P₀能级的上转换荧光衰减曲线. 通过研究上转换荧光的衰减曲线、 吸收谱、 激发谱和上转换荧光强度与泵浦激光单脉冲能量的关系, 确定了以¹D₂为中间态的能量转移上转换主要是上转换机制.      

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.     

夜光纤维用发光材料制备中Eu^2＋,Dy^3＋掺量的选择

研究了Eu2+,Dy3+掺量在晶相结构、光色性能、相对亮度和余辉性能方面对夜光纤维用发光材料的影响,阐明了夜光纤维用发光材料应如何对Eu2+,Dy3+掺量进行选择.结果表明:改变Eu2+, Dy3+掺量不会使光谱发生蓝移或红移,若想得到其他光色的SrAl2O4夜光纤维,则须改变稀土离子的种类;在相对亮度方面,Eu2+掺量的影响较大,Dy3+掺量的影响则比较微弱;Eu2+,Dy3+掺量均对余辉性能有很大的影响,在实验范围内,当Eu2+掺量为0.02,Dy3+掺量为0.03时,余辉亮度最高,时间最长,是夜光纤维用发光材料制备的最佳选择.     

Tb3+掺杂Bi2 WO6光催化剂的制备及其光催化性能研究

为进一步提高Bi2 WO6光催化剂的可见光催化性能,采用水热法制备稀土离子Tb3+掺杂Bi2 WO6光催化剂,采用X射线衍射( XRD)、X射线荧光光谱( XRF)、傅里叶红外光谱( FT-IR)、场发射扫描电镜( FESEM)、紫外-可见漫反射光谱( UV-Vis DRS)等手段对样品进行了表征。考察掺杂Tb3+后样品在可见光下降解罗丹明B( RhB)的光催化性能,研究Tb3+掺杂量对样品光催化性能的影响。结果表明,适当的Tb3+离子对Bi2 WO6的掺杂能提高其光催化活性。当Tb3+的掺杂量为0.5mol%时,光催化效果最好,在90 min内,对初始浓度为10 mg/L的RhB溶液的降解率达98.8%。     

ZnAl_2O_4:Eu~(3+)发光粉的制备与光谱研究

采用固相反应法(SSR)制备Eu3+掺杂的ZnAl2O4荧光粉,利用X射线衍射(XRD)、光致荧光光谱(PL)对样品进行表征.结果表明:Eu3+的掺杂浓度在不超过0.5 at.%时,样品呈现ZnAl2O4纯相尖晶石结构;样品Zn1-xAl2O4:xEu的激发光谱由200～350 nm的宽激发带和4个锐线谱(360、380、393和463 nm)两部分组成;ZnAl2O4:Eu3+荧光粉的发射光谱由Eu3+的5D0-7FJ(J=0～4)跃迁构成.