下转换发光材料NaYF_4:Ce~(3+)/Eu~(3+)的合成及性质研究

采用水热法以柠檬酸钠为表面活性剂,190℃条件下,反应12 h,成功合成了NaYF_4∶Ce~(3+)/Eu~(3+)下转换发光材料。用X-射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱分析(FTIR)、荧光光谱分析(FS)对材料进行了表征。结果表明,合成了六方相的NaYF_4∶Ce~(3+)/Eu~(3+)晶体,激发峰为245 nm时,发射峰位于480~620 nm范围内。     

Ce~(3+)及B~(3+)共掺杂纳米SiO_2的光致发光性能

采用溶胶-凝胶法并结合后续700～1000℃热处理制备Ce3+、B3+共掺纳米SiO2材料。用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)、X射线光电子能谱、紫外-可见吸收光谱仪(ultraviolet-visible spectrophotometry,UV-Vis)及荧光光谱仪表征材料的结构、形貌、成分、光吸收及光致发光性能。XRD及TEM分析结果表明:该纳米材料具有非晶态结构,一次颗粒尺寸为10nm左右。UV-Vis吸收光谱显示:共掺样品在紫外区有吸收峰,其主吸收峰位于225nm和260nm。荧光光谱分析显示,经过H2气氛处理的样品中存在两套光致发光谱:一套为258nm激发产生的363nm紫外发光;另一套为317nm激发产生的407nm的宽带发光。对比分析经过不同温度处理以及不同B3+掺量样品的发光光谱,初步探讨两发光峰的起源。     

准二维钙钛矿晶体中自限域激子发光机制研究

通过冷却结晶法成功地合成了准二维钙钛矿(C₄H₁₀N)₂(CH₃NH₃)Pb₂Br₇晶体，并研究了该晶体的晶体结构以及自由激子和自限域激子复合发光行为。单晶XRD结构分析表明，该晶体中PbBr₆八面体单元具有极大的结构扭曲。通过光谱分析发现，该准二维钙钛矿材料在紫外光激发下表现为蓝色发光，并且具有两个荧光峰，峰位分别为440 nm和477 nm。其中，较强的荧光峰(440 nm)和较弱的荧光峰(477 nm)分别来源于准二维钙钛矿材料的自由激子和自限域激子的复合发光。该研究结果将有助于深入理解钙钛矿晶体中激子自限域过程和发光机制。     

含呋喃环双噁二唑的合成与光谱性质

合成了6个3,4-二(2’-芳基-1’,3’,4’-噁二唑基)呋喃,化合物的结构经1H NMR、FTIR、MS表征。初步发光性能表明,在272～293 nm出现最大紫外-可见吸收峰;在DMF溶液中,341～375 nm出现最大荧光发射峰,是一类紫色发光材料。     

BaSO4∶Ce3+/Tb3+发光材料的制备与表征研究

采用溶胶凝胶-沉淀法在800℃退火处理后合成了 BaSO4-SiO2∶Ce3+/Tb3+及BaSO4∶Ce3+/Tb3+发光材料.通过X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)以及激发光谱、发射光谱对材料的物相及发光性能进行了表征和分析.实验考查了 Ce3+离子浓度和正硅酸乙酯(TEOS)掺入对材料荧光性能的影响...     

绿色荧光粉Ca_9Al(PO_4)_7:Tb~(3+),Ce~(3+)的发光特性

采用固相法合成Ca9Al(PO4)7:Tb3+,Ce3+绿色荧光粉,研究了材料的发光性质。结果表明,以377 nm近紫外光作为激发源时,Ca9Al(PO4)7:Tb3+呈现出多峰特征,主峰位于491、545、589和623 nm,分别对应Tb3+的5D4→7F6,5D4→7F5,5D4→7F4和5D4→7F3跃迁发射,其中545 nm发射峰最强,从而材料整体发射绿光;监测545 nm发射峰,对应的激发光谱为多峰特征,覆盖300~390 nm;增大Tb3+的掺杂量,发现Ca9Al(PO4)7:Tb3+的发射强度逐渐增大,在实验范围内,并未出现浓度猝灭现象;通过添加A+(A=Li、Na和K)以及敏化剂Ce3+,有效增强了Tb3+在Ca9Al(PO4)7中的发射强度。测量了不同Tb3+掺杂量下材料的色坐标,发现Ca9Al(PO4)7:Tb3+的色坐标基本不变,位于绿色区域。     

Ce~(3+)在Na_2Ca_(1-x)SiO_4:xCe~(3+)中的发光特性及晶体学格位

采用高温固相法合成了Na2Ca1-xSiO4:xCe3+蓝色发光材料,并对其发光特性进行了研究。测得激发光谱为双峰宽谱,峰值分别位于279nm和360 nm,属于Ce3+的4f-5d跃迁,可被紫外-近紫外LED芯片有效激发。样品的发射光谱为不对称单峰宽谱,主峰位于439nm。利用van Uitert公式证明了Ca在Na2CaSiO4中只存在一种晶体学格位,判定经Gauss分峰拟合后的425 nm与460 nm子发射峰均来自于八配位Ce3+的发射,非对称发射的原因是局部晶体场的不对称和Ce3+能级劈裂。研究了Ce3+掺杂量对Na2Ca1-xSiO4:xCe3+材料发光特性的影响。结果显示,随Ce3+掺杂量的增大,发光强度先增大后减小,且发射光谱红移。Ce3+掺杂量为4%(摩尔分数)时,出现浓度猝灭,根据Dexter理论分析猝灭机理为电偶极-电四极相互作用。     

白光二极管用荧光粉LiBaPO_4:Tb~(3+)的制备及发光性质

采用高温固相法合成白光发光二极管用绿色荧光粉LiBaPO4:Tb3+,并研究荧光粉的发光性质。测定荧光粉的激发光谱和发射光谱,发射峰由位于436nm(5D3→7F4)、490nm(5D4→7F6)、544nm(5D4→7F5)、587nm(5D4→7F4)及621nm(5D4→7F3)的五组线状峰构成,对应Tb3+的特征跃迁,其中544nm处的最强,样品呈现绿色发光。激发光谱由4f75d1宽带吸收(200～280nm)和4f–4f电子跃迁吸收(330～390nm)组成,其中以380nm处的激发峰最强,可被紫外发光二极管(ultraviolet-light-emittingdiode,UV-LED)有效激发。研究Tb3+掺量(摩尔分数,下同)对发光亮度的影响,结果显示:当Tb3+掺量为9%时,荧光粉的亮度最高,之后出现浓度淬灭现象。Na+、K+和Cl–作为电荷补偿剂均能提高发光亮度,以Cl–作为电荷补偿剂的效果最好。Ce3+对Tb3+具有明显的敏化作用。结果表明:LiBaPO4:Tb3+是一种适用于白光发光二极管用的绿色荧光材料。     

碱土铪酸盐闪烁陶瓷粉体的制备与表征

本文着重研究了铪酸锶粉体的溶胶-凝胶法制备工艺，探讨了各种可能对成胶，品相，以及发光等方面造成影响的工艺参数。对SrHfO3：Ce纳米粉体采用了XRD、TG—DTA、SEM及荧光光谱等分析手段进行表征，成功的制备了分散性较好的SrHfO3：Ce纳米粉体。光谱分析表明：SrHfO3：Ce纳米粉体的激发光谱有2个激发峰，峰值分别位于220nm和310nm。     

CePO_4:Tb~(3+)荧光粉的结构和发光性能研究

采用共沉淀-高温固相法制备CePO_4:Tb~(3+)绿色荧光粉,通过XRD以及荧光光谱对制备荧光粉的结构和发光性能进行了测试和分析,并探究了pH值对CePO_4:Tb~(3+)荧光粉发光性能的影响。结果表明:在283nm激发下, pH=1条件下制备的荧光粉在544nm处出现属于Tb~(3+)的~5D_4→~7F_5跃迁的强烈绿光。