新型Ca_9Sr(PO_4)_6Cl_2:Mn~(2+)红色荧光粉的合成及其发光特性

采用高温固相法合成一系列不同摩尔分数Mn~(2+)掺杂的Ca_9Sr(PO_4)_6Cl_2荧光粉,并利用X射线粉末衍射及荧光光谱手段对所制备样品的结构及其发光特性进行表征,在波长为412nm蓝光激发下,Ca_9Sr(PO_4)_6Cl_2:Mn~(2+)荧光粉产生中心波长位于643nm的红光宽带发射,其色坐标为(0.68,0.32)。研究发现,Mn~(2+)掺杂摩尔分数为15%时获得的Ca_9Sr(PO_4)_6Cl_2:Mn~(2+)荧光粉表现出最佳发光特性。利用Van Uitert理论模型分析发光强度与掺杂浓度之间的关系,表明Ca_9Sr(PO_4)_6Cl_2:Mn~(2+)荧光粉中Mn~(2+)浓度猝灭的机制为电偶极-电偶极相互作用。新型Ca_9Sr(PO_4)_6Cl_2:Mn~(2+)荧光粉可望发展成一种具有良好应用前景的白光LED用红色荧光粉材料。     

结构相转变诱导的发光颜色可调和热稳定性增强的磷酸盐Ca_(10.5-x)Srx(PO_4)_7:Eu~(2+)荧光粉

文章采用高温固相法合成一系列发光颜色可调的Ca_(10.5-x)Srx(PO_4)_7:Eu~(2+)(0≤x≤8)荧光粉。利用X射线衍射、光致发光、热稳定等多个手段对Ca_(10.5-x)Srx(PO_4)_7:Eu~(2+)(0≤x≤8)荧光粉的晶体结构和发光性质进行了详细的研究。通过Sr~(2+)去部分替换基质中的Ca~(2+)离子,Ca_(10.5-x)Srx(PO_4)_7:Eu~(2+)荧光粉物相结构发生转变,空间群由物相1(0≤x≤4)的R3c转变为物相2(6≤x≤8)的R3m空间群。在近紫外光365 nm的激发下,该样品的发射光谱出现连续的红移,发射主峰从480 nm移动至575 nm,实现了从青光至黄光的连续调控。此外,随着Sr~(2+)浓度的增加,样品的热稳定得到了明显的提升。因此认为相邻原子替代为设计制备高热稳定性的荧光粉材料提供了思路。     

一种新的荧光粉材料Ca8MgLu(PO4)7∶Dy3+的制备及发光特性

采用高温固相法合成一种黄色荧光粉Ca_8MgLu(PO_4)_7:Dy~(3+),通过X线衍射(XRD)荧光光谱(PLE,PL)和荧光寿命研究Ca_8MgLu(PO_4)_7:Dy~(3+)的发光特性.在350 nm近紫外光激发下,荧光粉呈黄光发射,蓝光发射峰位于480 nm处(由~4F_(9/2)→~6H_(15/2)跃迁产生),黄光发射峰位于572 nm处(由~4F_(9/2)→~6H_(13/2)跃迁产生),以黄光发射为最强.监测572 nm最强发射峰,激发光谱覆盖300 500 nm,主激发峰位于350 nm. Ca_8MgLu(PO_4)_7:Dy~(3+)的热猝灭性能良好:在150℃下的发光强度积分是室温25℃的87. 37%.研究结果表明Ca_8MgLu(PO_4)_7:Dy~(3+)荧光粉材料有潜力应用于发光二极管(LED)中.     

Eu~(3+)激活的La_2Na_2Sr_6(PO_4)_6Br_2和Y_2Na_2Ca_6(PO_4)_6F_2晶体中的发光中心

采用高温固相法合成了La_2Na_2Sr_6(PO_4)_6Br_2和Y_2Na_2Ca_6(PO_4)_6F_2。X射线衍射分析证明它们都为单一物相。用Sr_(10)(PO_4)_6Br_2和Ca_(10)(PO_4)_6F_2同晶指标化法进行指标化,结果表明:它们都属六方晶系的磷灰石结构,空间群为P6_3/m。计算了它们的晶胞参数。以Eu~(3+)做结构探针,研究了Eu~(3+)所处晶格的点对称性。研究表明:在La_2Na_2Sr_6(PO_4)_6Br_2中Eu~(3+)占据4f格位,为C_3点群,而在Y_2Na_2Ca_6(PO_4)_6F_2中Eu~(3+)处于6h格位,为C_6点群。     

固溶体红色荧光粉Ca(TiO_3)_(1-x/2)(AlO_2)_x:Eu的制备及性能研究

通过固相法合成含有不同AlO_2-离子浓度的红色荧光粉Ca(TiO_3)_(1-x/2)(AlO_2)_x:Eu。XRD分析表明:当Al O2-离子掺杂浓度低于30%时,Ca(TiO_3)_(1-x/2)(AlO_2)_x:Eu与CaTiO_3具有相似的钙钛矿结构;此外,AlO_2-离子的固溶导致该荧光粉在617nm处的荧光发射强度得到了极大地增强。实验表明:是该荧光粉具有最强荧光发射强度的Al O2-掺杂浓度为20mol%。更重要的是荧光粉Ca(TiO_3)0.89(AlO_2)0.22:Eu不但可以被Ga N基NUV(395~400nm)LED激发,而且还能被Ga N-LED(465nm)有效激发。实验表明:Ca(TiO_3)(Al O):Eu是一种性能优越的制备三基色LED的红色荧光粉。     

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。     

KSrGd(PO_4)_2︰Eu~(2+),Mn~(2+)红色荧光粉的合成和发光性能

采用改进的高温固相法合成了Eu2+/Mn2+掺杂的KSrGd(PO4)2荧光粉.用X射线粉晶衍射仪和荧光光谱仪对样品进行了表征.结果表明:Eu2+离子和Mn2+离子成功掺入了KSrGd(PO4)2晶格中,基质晶体结构未见明显变化.Eu2+的发射峰位于522 nm,Mn2+的发射峰位于618 nm.通过Eu2+和Mn2+之间的能量传递,KSrGd(PO4)2荧光粉在紫外光激发下发出明亮的红光.     

Eu^2＋激活的（CaMgBa）5（PO4）3（ClF）荧光体发光性能的研究

Ca_5(PO_4)_3Cl:Eu~(2+)和Ba_5(PO_4)_3Cl:Eu~(2+)都具有较强的蓝色荧光,它们的发射峰峰值波长分别为460nm和443nm,半高宽均为40nm。(Ca_(1-x)Ba_x)_5(PO_4)_3Cl:Eu~(2+)二元体系的固溶体范围为x=0.0～0.4和0.6～1.0,其中(Ba_(0.8)Ca_(0.2))_5(PO_4)_3Cl:Eu~(2+)发光亮度最高,发射峰峰值波长为508nm,半高宽为95nm,发光颜色为蓝绿色。Mg部分取代(Ba_(0.8)Ca_(0.2))_5(PO_4)_3Cl:Eu~(2+)中阳离子后,其发光强度可提高约25％。     

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.     

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.     

基于萘基团的Zn~(2+)“关-开”荧光探针

合成了一种新Zn~(2+)的荧光探针2-羟基-苯甲酸(2-羟基-萘-1-基亚甲基)-酰肼(P3),该探针Ag~+,Al~(3+),Bi~(3+),Cd~(2+),Co~(2+),Cr~(3+),Cu~(2+),Dy~(3+),Eu~(3+),Fe~(3+),Hg~(2+),K~+,Mg~(2+),Mn~(2+),Na~+,Ni~(2+),Pb~(2+),La~(3+),Sm~(3+),UO_2~(2+),Th~(4+)和Zr~(4+)等多种离子的存在下,对Zn~(2+)具有很好的选择性。探究了探针P3识别Zn~(2+)的最佳条件,建立了一种荧光检测Zn~(2+)的方法。其结果表明在pH值为7. 36,φ(CH_3OH)=10%及φ(H_2O)=90%的体系中,Zn~(2+)浓度在1～9μmol/L范围内,探针的荧光强度与Zn~(2+)的浓度呈现良好的线性关系(y=40. 333x+10. 323,R~2=0. 99),其检出限0. 045 6μmol/L。同时,研究了P3与Zn~(2+)的作用模式,提出了荧光机制。     

Ca_9Fe(PO_4)_6(OH)_2的电子结构与形成能的第一性原理计算

基于第一性原理和热力学统计原理计算了单个Fe~(2+)替代羟基磷灰石晶胞中Ca~(2+)后晶体(Ca_9Fe(PO_4)_6(OH)_2)的电子结构和能够说明替代后结构稳定性的替位缺陷形成能.电子结构计算得出(Ca_9Fe(PO4)_6(OH)_2)的带隙值是1.85eV,而没有掺杂的是4.93e V,两者态密度特征相似,只是前者峰值变小了.理论形成能和溶液环境中的形成能的计算结果都表明Ca(B)更易被取代,但是两种形成能的值都大于0eV,具体是理论缺陷形成能的值都在7e V到8e V之间,溶液环境中的缺陷形成能主要和替代的位置、溶液的pH值以及Fe~(2+)在溶液中的浓度有关,且其值大于0eV,说明它们需要吸热才能发生替代,所以在羟基磷灰石中Fe~(2+)替代Ca~(2+)不容易发生.     

Ca_9Fe(PO_4)_6(OH)_2的电子结构与形成能的第一性原理计算

基于第一性原理和热力学统计原理计算了单个Fe~(2+)替代羟基磷灰石晶胞中Ca~(2+)后晶体(Ca_9Fe(PO_4)_6(OH)_2)的电子结构和能够说明替代后结构稳定性的替位缺陷形成能.电子结构计算得出(Ca_9Fe(PO4)_6(OH)_2)的带隙值是1.85eV,而没有掺杂的是4.93e V,两者态密度特征相似,只是前者峰值变小了.理论形成能和溶液环境中的形成能的计算结果都表明Ca(B)更易被取代,但是两种形成能的值都大于0eV,具体是理论缺陷形成能的值都在7e V到8e V之间,溶液环境中的缺陷形成能主要和替代的位置、溶液的pH值以及Fe~(2+)在溶液中的浓度有关,且其值大于0eV,说明它们需要吸热才能发生替代,所以在羟基磷灰石中Fe~(2+)替代Ca~(2+)不容易发生.     

基于共聚阴离子设计发光颜色可调的硼磷酸盐荧光粉

通过替代阴离子基团设计和合成系列发光颜色可调的硼磷酸盐Ba_2Ca(PO_4)_(2-x)(BO_3)_x:Eu~(2+)(0≤x≤0.25)荧光粉。利用X射线衍射(XRD)、瞬态和稳态光谱、荧光量子效率多种手段对系列荧光粉的物相结构和发光特性进行了详细研究。XRD结果证实了BO_3基团部分替换基质Ba_2Ca(PO_4)_2中PO_4单元没有显著改变基质的晶体结构框架。三角平面结构(BO_3)替代四面体结构(PO_4)使得基质晶胞发生了畸变,增加Eu~(2+)离子5d能级劈裂,使得荧光粉的发射峰在紫外光波长365 nm激发下出现连续红移,发射主峰从464 nm(x=0)红移至490 nm(x=0.25),实现了发光颜色从青光至黄绿光的连续调控。此外,通过荧光寿命和激发光谱研究了BO_3替代PO_4对样品中Eu~(2+)中心的局部结构的影响。     

高色纯度Ca3La7(SiO4)5(PO4)O2:Sm3+荧光粉的合成与光致发光性能

采用高温固相法合成Ca_3La_(7(1-x))Sm_(7x)(SiO_4)_6O_2橙红色荧光粉,并对其光致发光特性进行了系统的研究.讨论了Sm~(3+)掺杂浓度对荧光粉发光强度的影响,最佳掺杂浓度为5%.考了25-250℃温度下样品的发射光谱,结果表明其具有良好的温度特性.计算合成样品的色纯度,最高可达99.6%.研究结果表明,此荧光粉可以被近紫外光或蓝光有效激发,在白光LEDs领域中具有潜在应用价值.     

近紫外激发单一白光荧光粉Sr_3Y_2(GeO_4)_3∶Dy~(3+)的制备及其发光特性

采用高温固相法制备了Sr3Y2(GeO4)3∶Dy3+荧光粉,利用X射线粉末衍射、荧光光谱等分析手段对荧光粉样品进行了表征,分析了其发光特性.讨论了Dy3+离子掺杂浓度以及添加不同助熔剂对Sr3Y2(GeO4)3∶Dy3+荧光粉发光强度的影响,并计算了发光材料的色坐标.研究结果表明,样品在388nm近紫外光激发下发射出强烈的蓝光(481nm)和黄光(573nm);Dy3+浓度影响其发光强度,随着Dy3+浓度的增大,荧光强度增强明显,色坐标越接近纯白光色坐标(0.33,0.33);当Dy3+浓度达到12%时,样品的荧光强度最强,色坐标为(0.32,0.33).     

近紫外激发单一白光荧光粉 Sr3Y2 (GeO4)3∶D3+

采用高温固相法制备了Sr3Y2 (GeO4)3∶Dy3+荧光粉, 利用X射线粉末衍射、 荧光光谱等分析手段对荧光粉样品进行了表征, 分析了其发光特性. 讨论了Dy3+离子掺杂浓度以及添加不同助熔剂对Sr3Y2 (GeO4)3∶Dy3+荧光粉发光强度的影响, 并计算了发光材料的色坐标. 研究结果表明, 样品在388nm近紫外光激发下发射出强烈的蓝光(481nm)和黄光(573nm); Dy3+浓度影响其发光强度, 随着Dy3+浓度的增大, 荧光强度增强明显, 色坐标越接近纯白光色坐标(0.33, 0.33); 当Dy3+浓度达到12%时, 样品的荧光强度最强, 色坐标为(0.32, 0.33).     

近紫外激发单一白光荧光粉 Sr3Y2 (GeO4)3∶D3+

采用高温固相法制备了Sr3Y2 (GeO4)3∶Dy3+荧光粉, 利用X射线粉末衍射、 荧光光谱等分析手段对荧光粉样品进行了表征, 分析了其发光特性. 讨论了Dy3+离子掺杂浓度以及添加不同助熔剂对Sr3Y2 (GeO4)3∶Dy3+荧光粉发光强度的影响, 并计算了发光材料的色坐标. 研究结果表明, 样品在388nm近紫外光激发下发射出强烈的蓝光(481nm)和黄光(573nm); Dy3+浓度影响其发光强度, 随着Dy3+浓度的增大, 荧光强度增强明显, 色坐标越接近纯白光色坐标(0.33, 0.33); 当Dy3+浓度达到12%时, 样品的荧光强度最强, 色坐标为(0.32, 0.33).     

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。     

红色荧光粉Sr_9Zn_(1.5)(PO_4)_7:Eu~(3+)的制备及发光性质研究（英文）

采用高温固相法合成了一系列近紫外激发的白光LED用红色荧光材料Sr_9Zn_(1.5)(PO_4)_7:xEu~(3+).通过X射线粉末衍射和Rietveld结构精修分别确定了材料的相纯度和晶体结构.通过激发光谱和发射光谱研究了材料的发光性质.该荧光粉可以被395nm近紫外光有效激发,这与商品近紫外芯片的发射光谱吻合.在近紫外光激发下,样品可以发射出明亮的红光,其最大发射峰在617nm,归属于Eu~(3+)的5 D0-7F2跃迁.SZPO:0.70Eu~(3+)的色坐标为(0.616,0.382).此外,还对材料的荧光衰减和热稳定性进行了系统研究。实验结果表明,Sr9Zn1.5(PO4)7:Eu~(3+)可以作为潜在的白光LED用红光荧光粉.