金属离子(Li~+、Al~(3+))掺杂SrWO_4∶Dy~(3+),Eu~(3+)白色荧光粉的制备及发光特性

通过掺杂具有价态补偿且离子半径较小的Li~+与Al~(3+)来改善SrWO_4∶Dy~(3+),Eu~(3+)荧光粉发光性能,制备出一种色温低且发光强度好的白光LED用荧光粉,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、分光光度计对样品的物相结构、形貌及发光性能进行了表征及分析。结果表明,掺杂金属离子后的样品主晶相仍均为SrWO_4,微观结构主要为梭形结构,在391nm波长激发下,掺杂7.5%Al~(3+)荧光粉样品与未掺杂金属离子SrWO_4∶2.5%Dy~(3+),7.5%Eu~(3+)荧光粉相比发光强度及发光颜色有了很大改善,色坐标为(0.338,0.342),色温为4 337K,在619nm处发光强度与不掺杂金属离子样品相比提高了8倍,其次为SrWO_4∶2.5%Dy~(3+),7.5%Eu~(3+),7.5%Li~+样品,样品色坐标为(0.380,0.401),色温为4 867K,在619nm处发光强度与不掺杂金属离子样品相比提高了5倍,通过添加Li~+、Al~(3+)可以提高发光离子之间的能量传递作用,从而增加荧光粉发光颜色中红色成分,最终实现色坐标的红移,色温的降低。在低色温照明领域的研究中具有一定的研究意义。     

Bi3+对GdBO3∶Ce3+,Tb3+荧光粉发光性能的影响

采用高温固相法合成了一系列的GdBO3∶Ce3+,xTb3+荧光粉,研究了所合成荧光粉的晶体结构,发光性质和量子效率.结果表明,GdBO3∶Ce3+,xTb3+荧光粉的激发光谱在250～380 nm范围有宽的吸收带,其发射光谱中同时出现了Ce3+的宽带发射和Tb3+的f-f跃迁窄带发射,所合成最强绿光发射的荧光粉为GdBO3∶0.02Ce3+,0.15Tb3+.同时研究了Bi3+的掺杂对GdBO3∶0.02Ce3+,0.15Tb3+荧光粉的晶体结构,颗粒形貌和发光性质的影响.结果表明,Bi3+的掺杂能够有效的提高GdBO3∶0.02Ce3+,0.15Tb3+荧光粉的发光强度,以及Ce3+-Tb3+的能量传递效率.     

基于能量传递的Ba3Y2(BO3)4:Yb3+/Er3+颜色可调上转换发光研究

采用高温固相法合成了不同Yb³⁺掺杂量的新型Ba₃Y₂(BO₃)₄:Yb³⁺/Er³⁺上转换荧光粉。借助XRD、SEM、荧光光谱等表征方法研究了Yb³⁺掺杂量对材料晶体结构、上转换发光性能的影响,探讨了材料的上转换发光机制。结果表明,Yb³⁺、Er³⁺的掺杂未引入杂相,由于Yb³⁺、Er³⁺与Y³⁺离子半径相近,随着Yb³⁺掺杂量增加,晶胞参数呈现微弱的减小趋势。Yb³⁺掺杂量0.05时,荧光粉具有最大发光强度。调控Yb³⁺掺杂量,增强了Yb³⁺与Er³⁺间的能量传递,实现了样品发光颜色由绿色→黄色→红色的转变。在980 nm激光激发下,Er³⁺的绿光和红光发射均为双光子过程。     

等离子显示屏用Zn2SiO4:Mn2+荧光粉的研究

采用高温固相法制备PDP绿色荧光粉Zn2SiO4:Mn2+,研究了Zn/Si摩尔比、激活剂Mn2+含量的变化对荧光粉真空紫外光谱、相对亮度、余辉时间及色坐标的影响.试验结果表明,当Zn/Si摩尔比为1.905,Mn2+含量为0.11 mol时,所制备的荧光粉Zn2SiO4:Mn2+的色坐标x=0.2109,y=0.7115,发射波长525 nm,余辉时间t1/10为3.5 ms.     

Ca(Y, Lu)2Al4SiO12∶Mn4+的制备与发光性质研究

采用高温固相法制备了CaY2-xLuxAl4SiO12:0.006Mn4+ (x=0,0.6,1,1.4,2)荧光粉.研究了Y/Lu组份的变化对荧光粉的晶体结构和发光性能的影响.研究发现,随着Lu组份的增多,荧光粉的吸收峰和发射峰位置都出现蓝移.研究了Mn4+掺杂浓度对CaLu2Al4SiO12∶yMn4+发光性能的影响,发现在掺杂浓度为y=0.004时出现了浓度猝灭现象,浓度猝灭是由Mn4+之间的电偶极电偶极相互作用引起的.研究了不同Mn4+掺杂浓度的CaLu2Al4SiO12∶Mn4+荧光粉的荧光寿命,荧光寿命随着Mn4+掺杂浓度的增大而逐渐降低.     

等离子显示屏用Zn_2SiO_4:Mn~(2+)荧光粉的研究

采用高温固相法制备PDP绿色荧光粉Zn2SiO4:Mn2+,研究了Zn/Si摩尔比、激活剂Mn2+含量的变化对荧光粉真空紫外光谱、相对亮度、余辉时间及色坐标的影响.试验结果表明,当Zn/Si摩尔比为1.905,Mn2+含量为0.11 mol时,所制备的荧光粉Zn2SiO4:Mn2+的色坐标x=0.2109,y=0.7115,发射波长525 nm,余辉时间t1/10为3.5 ms.     

Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+的制备与长余辉发光性能研究

采用高温固相反应制备稀土掺杂长余辉发光样品.原料配比按照化学式Sr4Al14O25:Eu20.+01,Dy03.+02准确称取,反应温度从1100℃逐渐升至1400℃,通过X射线衍射(XRD)图谱和扫描电子显微镜(SEM)照片,分析反应温度对产物物相和样品表面微观形貌的影响.在得到Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+单相发光材料基础上,研究了不同Eu2+掺杂浓度对发光体发射光谱的影响.通过对不同结构发光体的余辉衰减特性和热释光谱进行分析,得出不同结构发光体的余辉衰减快慢不同,是由于其基质中存在的陷阱能级深度不同,且陷阱能级越深,余辉时间越长.     

新型宽带近红外BaSnO3:Fe3+荧光粉的特性研究

宽带近红外荧光粉转换的近红外LED光源广泛应用于生物医学、物性分析及夜视等领域中,而Fe³⁺由于具有生物环境友好型特点,被视为一种有巨大潜力用于开发新型宽带近红外荧光粉的激活离子。采用高温固相法合成了一款Fe³⁺掺杂的新型近红外荧光粉BaSnO₃:Fe³⁺,并对Fe³⁺宽带近红外发光机理进行了研究。结果表明：荧光粉BaSnO₃:Fe³⁺在波长380 nm的近紫外光激发下,发射出750—1 150 nm的宽带近红外光,其峰值位于896 nm处、半高宽为105 nm;BaSnO₃:Fe³⁺在380 nm处的电子跃迁对应于⁶A₁(⁶S)→⁴E(⁴D)的跃迁,而在896 nm处的电子跃迁对应于⁴T₁(4G)→⁶A_1<...     

阴离子置换对稀土离子Er3+的上转换发光性能的影响

稀土离子Er3+掺杂发光材料的上转换发光性能敏感地依赖于基体材料的特性.通过将基体材料中的氟离子置换为氧离子并研究其对掺杂离子Er3+的发光性能的影响.采用水热法合成了Er3+掺杂的YF3纳米晶,通过热处理氧化将其转变为Y2O3.发光特性分析表明氧离子置换引起了基体材料声子能量的增大,导致4F9/2能级的电子布居数相对于4S3/2和2H11/2能级显著提高,从而使得Er3+离子发射的657nm红光相对于540nm绿光明显增强.机理研究表明这也与晶体场环境的变化紧密相关.     

M2Al2SiO7∶Eu2+(M=Ca,Sr)荧光粉的合成和发光性质的研究

采用传统的高温固相法合成了一系列M2 Al2SiO7∶Eu2+(M=Ca,Sr)荧光粉,并系统地研究了其结构、漫反射光谱、激发光谱、发射光谱及浓度猝灭和温度猝灭特性.研究结果表明,M2Al2SiO7∶Eu2+(M=Ca,Sr)的激发光谱均在250～300 nm和350～450 nm范围内具有两个宽的吸收带,与近紫外LED芯片发出的紫外光相匹配.Ca2Al2SiO7∶Eu2+和Sr2Al2SiO7∶Eu2+荧光粉的发射峰分别为位于约536 nm黄绿光和487nm处的蓝绿光,它们的发射峰归属于Eu2+的5d-4f跃迁发射.Eu2+在M2Al2SiO7(M=Ca,Sr)中的最佳掺杂浓度均为x=0.005.Ca2Al2SiO7∶Eu2+和Sr2Al2SiO7∶Eu2+荧光粉在375 K时的发光强度分别为室温时的69,和68,.     

铝源对稀土三基色蓝粉的影响

分别用Al（OH）3和Al2O3合成的蓝粉,其色品坐标接近,发射波长相同,但用Al2O3合成的蓝粉的相对亮度高,耐高温性好.用Al2O3合成的蓝粉配制高色温三基色混合粉时,蓝粉用量少,可降低荧光灯的光衰,延长使用寿命.     

夜光粉在塑料中的应用研究

通过模拟在聚丙烯发光塑料制备中，夜光粉与铁器摩擦过程及对塑料催化性能的研究，揭示了夜光粉在塑料中发黑的原因．通过夜光粉表面包裹高分子材料及调整塑料挤出温度及夜光粉含量，有效地解决了夜光粉在塑料中发黑等问题．     

大功率白光 LED 灯珠色温变化特性研究

研究了配粉胶、填充胶、光参数测试设备及测试方法,对大功率仿流明式LED灯珠的色温参数变化的影响.研究结果表明:高折射率配粉胶可有效地提高LED灯珠的光通量,但产品色度稳定性较差;低折射率配粉胶的灯珠的光通量低,产品色度稳定性高;填充胶的折射率对灯珠的色温变化影响较小,同时灯珠的光通量受填充胶折射率的影响亦较小.     

H3BO3对微波加热法合成Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料性能的影响

采用微波加热法在碳粉还原的条件下制备出发光亮度高、余辉性能较为优良的Sr2MgSi2O7∶Eu2+,Dy3+长余辉发光材料,并研究了H3BO3添加量对其相组成结构、光谱性能和余辉性能的影响.实验结果表明,添加适量的H3BO3可以改善Sr2MgSi2O7∶Eu2+,Dy3+的发光强度和余辉性质.当添加H3BO3的摩尔分数(相对于基质)为20%时,发光粉体具有最佳的发光亮度和余辉性质.     

用第一原理研究LiMn2O4及掺杂化合物的结构与稳定性

为了从理论方面研究Al^3＋、Co^3＋、Y^3＋掺杂对尖晶石型LiMn2O4电子结构的影响,采用基于密度泛函理论的第一原理,对LiMn2O4及掺杂化合物的电子结构进行了研究。通过对晶格常数、能带结构和态密度的分析,发现掺杂Al^3＋、Co^3＋、Y^3＋都能有效地抑制Jahn-Teller畸变;掺Al^3＋、Co^3＋后,晶格常数变小,材料的循环性能有所提高;掺Co^3＋、Y^3＋能提高正极材料的导电率,改善了材料的导电性能,掺Al^3＋后,材料的电导率下降。     

金属离子对金红石浮选的影响及作用机理

金属离子在金红石的浮选过程扮演着重要角色,主要分为活化和抑制,活化离子有Pb²⁺、Bi³⁺和Cu²⁺,抑制离子有Al³⁺、Fe³⁺,其中的作用机理表现出明显不同。本文综述了近年来金红石常用的浮选捕收剂,重点介绍了金红石浮选中活化金属离子Pb²⁺、Bi³⁺、Cu²⁺和抑制金属离子Al³⁺、Fe³⁺对其浮选的影响及作用机理,为了解金红石浮选中常见金属离子影响及作用机理提供参考。     

Pb2+、Zn2+、Ca2+、Mg2+对“菱锌矿—白云石、石英”体系浮选的影响试验研究

通过对菱锌矿、白云石、石英纯矿物溶液离子测定、Pb2+、Zn2+、Ca2+、Mg2+四种金属离子对各纯矿物的回收率试验研究、混合金属离子对“菱锌矿、白云石和石英”体系可浮性的研究表明，随着磨矿细度的提高，溶液pH值变化很小、对氧化铅锌矿分离影响小；随着Pb2+、Ca2+、Mg2+离子浓度的增加，菱锌矿的回收率均出现下降趋势，说明这三种金属离子的存在对菱锌矿的浮选具有抑制作用；Pb2+、Zn2+离子对石英的浮选具有活化作用，Ca2+、Mg2+离子对石英的浮选具有抑制作用。低浓度的Pb2+离子对白云石浮选具有活化作用；Zn2+、Ca2+离子对石英的浮选均具有活化作用；Mg2+对石英的浮选具有抑制作用；四种金属离子混合对“菱锌矿、白云石和石英”体系可浮性均有抑制作用，其中对菱锌矿的抑制作用最为明显，混合离子对目的矿物的抑制作用较脉石矿物强。     

不同环境条件下的煤基胶体稳定性

为了揭示不同环境条件下煤基胶体的稳定性,实验采集辽宁省阜新市五龙煤矿选矿厂煤山底层煤粉,并用离心法提取胶体,研究pH值（pH=4~9）和电解质（Na+,Ca2+,Al3+,Mg2+,Cu2+和Zn2+）对胶体稳定性的影响,并对不同条件下煤基胶体悬液体系ζ电位进行测定。研究结果表明,煤基胶体稳定性随pH值的增加而增加,随着阳离子价数的升高而降低,同价态非重金属离子对其影响相似,同价态重金属离子比非重金属离子更易导致体系趋向不稳定状态;体系ζ电位绝对值随pH值的升高而增大,随阳离子价数的升高而降低,重金属离子<非重金属离子;不同pH值条件下的CFC值和ζ电位具有显著负相关性,且均达到0.01水平,Na+,Ca2+,Mg2+和Al3+存在时体系CFC值和ζ电位具有显著负相关性,且均达到0.01水平,Cu2+和Zn2+存在时体系CFC值和ζ电位不存在显著相关性。     

金属离子对红柱石与绢云母可浮性的影响

研究了Al3+、Fe3+、Ca2+、Mg2+及其组合离子对红柱石和绢云母可浮性的影响,并通过动电位测试及热力学计算探讨了其作用机理。研究结果表明:组合金属离子在整个试验pH范围内对红柱石、绢云母有抑制作用;组合金属离子使红柱石和绢云母表面的动电位显著正移,矿物与十二胺之间的静电吸附作用减弱,Al3+、Fe3+、Ca2+、Mg2+因生成对应的氢氧化物沉淀,使红柱石和绢云母的浮选受到强烈抑制。