MAl2B2O7:Re(M=Ca,Sr,Ba;Re=Eu3+,Tb3+)在VUV激发下的发光性能

采用高温固相法合成了MAl2B2O7:Re(M=Sr,Ba,Ca;Re=Eu3+,Tb3+)系列样品.BaAl2B2O7:Eu3+在130～170 nm和200～250 nm区域有两个很强的吸收带;130～170 nm的宽带是硼氧和铝氧基团的吸收,位于200～250 nm附近的吸收带主要是Eu3+-O2-电荷转移态的吸收;MAl2B2O7:Eu3+(M=Sr,Ba)中Eu3+占据更多的是非对称格位,以5D0→7F2跃迁为主,对应613 nm处的发射强度最大.MAl2B2O7:Re(M=Sr,Ba;Re=Tb3+)在120～200 nm和200～300 nm光谱区有两个较强的吸收带.位于120～200 nm的宽谱带对应于基质吸收.这包括硼氧和铝氧基团在真空紫外的吸收,基质吸收主要是硼酸根的吸收;而位于160～270 nm左右的一组谱峰对应于Tb3+的4f8-4f5d跃迁;在172 nm的激发下,发射峰由492nm,546nm,592 nm和624 nm组成,分别对应Tb3+的5D4→7FJ(J=6,5,4,3)跃迁发射,其中546 nm是主发峰.     

近紫外光激发的全色荧光粉Ba_3Ca_4Mg(SiO_4)_4:Eu~(2+),Mn~(2+)的合成和发光性能

采用高温固相法合成了Eu2+,Mn2+共激活的Ba3Ca4Mg(SiO4)4荧光粉,讨论了其光谱性能和晶体结构。光谱测试结果显示,该荧光粉在近紫外光激发下能够发射出波长430～700nm的宽峰,由460,495,595nm等多峰叠加而成,其激发光谱在250～450nm均有较强的吸收;通过X射线衍射数据分析,该荧光粉存在两种晶相,分别是BaCa2Mg(SiO4)2和Ba1.31Ca0.69SiO4。变化Mn2+浓度能够对荧光粉的色温(CCT)、显色指数(CRI)和色坐标进行调节。其中Ba3Ca4Mg(SiO4)4:0.08Eu2+,0.13Mn2+荧光粉的CCT6592K、CRI84.3、色坐标(0.3137,0.3118)与日光色(CCT6500K;色坐标(0.3030,0.3370))的白光参数较接近,是一种适合于近紫外光芯片InGaN激发的WLED用全色荧光粉。     

白光LED用新型红色荧光粉SrMgSi2O6:Eu3+, M(M=Gd3+, Ti4+)的合成及性质

以Na2CO3为电荷补偿剂，采用凝胶-燃烧法合成新型红色硅酸盐发光材料SrMgSi2O6:Eu3+。用X射线粉末衍射仪、荧光分光光度计等对合成产物进行分析和表征。结果表明：SrMgSi2O6:Eu3+ 的晶体结构与Sr2MgSi2O7相同，同属四方晶系。样品SrMgSi2O6:Eu3+的激发光谱在220～300 nm出现一宽带吸收，归属于O2--Eu3+之间的电荷迁移，300 nm以后出现的锐线峰为Eu3+的f-f跃迁吸收峰，其最强锐线峰位于400 nm，因而，可以被InGaN管芯产生的紫外辐射有效激发。发射光谱由两个强发射峰组成，位于592和618 nm处，分别属于典型的Eu3+的5D0→7F1和5D0→7F2跃迁。此外，研究发现：共掺Gd3+或Ti4+均能敏化Eu3+的发光，可有效提高样品的红光发射。因此，SrMgSi2O6:Eu3+, M(M=Gd3+, Ti4+)有望成为一种与InGaN管芯匹配的白光LED用红色荧光粉     

Lu_2O_3:Yb~(3+),Tm~(3+)纳米晶的制备和上转换发光性能(英文)

采用碳酸氢铵(NH4HCO3)为沉淀剂,用共沉淀法制备Yb3+和Tm3+共掺杂的Lu2O3:Yb3+,Tm3+纳米晶。研究Tm3+摩尔分数、Yb3+摩尔分数和煅烧温度对Lu2O3:Yb3+,Tm3+纳米晶的结构和上转换发光性能的影响。结果表明:所制备的纳米晶具有纯的Lu2O3相,结晶性较好。当掺杂的Tm3+浓度超过0.2%(摩尔分数)时,出现浓度淬灭效应。Tm3+和Yb3+的最佳掺杂比分别为0.2%和2%(摩尔分数)。在980nm半导体激光器的激发下,样品发射出蓝光(490nm)和红光(653nm),分别对应Tm3+的1G4→3H6和1G4→3F4跃迁。发射强度与激发功率的关系表明,Tm3+的1G4能级布居是三光子能量传递过程。随着煅烧温度的升高,上转换发光强度增强,这主要是因为随着温度的升高纳米晶表面的OH?减少和纳米晶尺寸增大。     

SrB4O7:Eu,Ce荧光粉的合成及其发光特性研究

用高温固相法合成了SrB4O7:Eu和SrB4O7:Eu:Ce荧光粉,研究了荧光粉的吸收光谱和荧光光谱.结果表明,通过250 nm的激光二极管激发,SrB4O7:Eu荧光粉在室温下,被观察到Eu2 离子6P7/2→8S7/2跃迁产生的紫外光(385nm)和Eu3 离子5D0→7F1、5D0→7F2、5D0→7F2、5D0→7F3、5D0→7F4跃迁分别产生的橙色光(590nm)、红光(614nm)、红光(660nm)、深红色光(720nm);在Eu和Ce共掺的荧光粉中,Ce2 离子敏化Eu2 离子发光,Eu2 离子发射的紫外光强度增加,而Eu3 的发射光减弱.     

溶剂热-溶胶凝胶两步法合成(Y,Gd)(P,V)O_4:Eu~(3+),Bi~(3+)荧光粉及其发光研究

采用溶剂热-溶胶凝胶两步法合成了(Y1-z,Gd z)1-x-y(P z,V1-z)O4:x Eu3+,yBi3+系列红色荧光粉。用XRD、SEM和荧光分光光度计,对试样的晶体结构、表面形貌及发光性能进行了表征。结果表明:样品为四方晶系,掺杂离子的加入对基质晶体结构影响不大;样品形貌均一,呈短杆状或椭圆状;激发光谱由位于250~400 nm的O2--V5+带和Eu3+-O2-带组成;最强发射峰位于619 nm,归属于Eu3+的5D0→7F2特征跃迁发射;Eu3+的最佳掺杂量为5 mol%(x=0.05);掺杂Bi3+、Gd3+、P5+后,样品发射强度得到显著提高,Bi3+的掺杂还会使激发带红移至400 nm。说明这类荧光粉是可用于近紫外芯片激发的白光LED用红色荧光粉。     

Ce3+掺杂对GdAl3(BO3)4:Dy3+和GdAl3(BO3)4:Tb3+荧光粉发光性能的影响

用湿化学方法合成了Ce3 /Dy3 及Ce3 /Tb3 共掺GdAl3(BO3)4发光材料.利用X射线衍射仪对其进行了物相分析,结果表明:合成物为纯的六方相GdAl3(BO3)4微晶.利用荧光分光光谱仪进行光谱分析,测定了合成样品的激发和发射光谱.发现在紫外激发下,GdAl3(BO3)4:Dy荧光粉发射出很强的偏黄的白光,其发射峰分别位于480,575和665 nm,对应于Dy3 的4F9/2→6H15/2,13/2,11/2跃迁.掺Ce3 对Dy3 起到敏化作用,GdAl3(BO3)4:Dy,Ce发出很亮的暖白光,且强度是GdAl3(BO3)4:Dy的3倍左右.同时,在Ce3 /Tb3 共掺的样品中,由于Ce3 与Tb3 间的能量传递,Tb3 的541 nm特征峰显著增强.     

LaMgAl11O19: Mn2+和LaMgAl11O19:RE, Mn2+(RE=Eu2+, Gd3+)的发光特性

以H3BO3作助熔剂,用高温固相法在1150℃、保温4 h的条件下成功制备了LaMgAl11O19:Mn的单相粉末样品并研究了其真空紫外光激发下的一系列发光特性.在紫外光(254 nm)激发下,LaMgAl11O19:Mn不发光;真空紫外光(147 nm)激发下,观察到Mn2+很强的3d5→3d44s的跃迁发光,峰值位于516 nm,结果表明,Mn2+的掺杂浓度在0.05 mol/mol时发光最强.为了继续增强LaMgAl11O19中Mn2+的发光强度,在固定Mn2+的浓度为0.05 mol/mol的条件下又合成了LaMgAl11019:(Eu2+,Mn2+)与LaMgAl11O19:(Gd3+,Mn2+),利用(Eu2+,Mn2+)和(Gd3+,Mn2+)间存在有效的能量传递的特性,很好的达到了增强Mn2+的发光的目的.     

共沉淀-热处理工艺合成YAG:Ce3+荧光粉的研究

采用共沉淀法制各Y3Al5O12:Ce3 (YAG:Ce3 )荧光体前驱粉末,采用差热分析(DTA)、傅里叶红外(FT-IR)、X-射线衍射(XRD)和荧光光谱(PL)等测试分析手段,对凝胶经不同温度烧成的Y3Al5O12:Ce3 荧光粉的成相过程、晶体结构及其发光性能进行了测试与分析.DTA和XRD结果表明,经1200℃煅烧后,凝胶转变为单相性良好的YAG立方相,空间群为Ia3d(230).PL谱测试结果表明,煅烧热处理获得的YAG:Ce3 荧光粉的激发光谱由2个主峰位于340nm和469 nm的激发峰组成,分别对应于2F5/2→5D和2F7/2→5D的跃迁;发射谱主峰位于537 nm,属于Ce3 的5d→4f特征跃迁发射.不同Ce掺杂浓度的YAG:Ce3 荧光粉的发光性能研究结果表明,随着Ce掺杂浓度增加,荧光粉发光强度先增加后减小,呈现浓度淬灭现象,当x=0.06时,发光强度达到最大值.     

Ce~（3＋）,Tb~（3＋）激活的Ln（BO_3,PO_4）绿色荧光粉的合成与真空紫外光谱特性

针对目前PDP用商品绿粉余辉时间较长,以及合成稀土硼酸盐与稀土磷酸盐工序长、能耗高等缺点,本研究以自制的磷酸硼（BPO4）和稀土氧化物为原料,采用一步烧成法合成了结晶良好的Ce3＋、Tb3＋激活的Ln（BO3,PO4）（Ln=La,Y,Gd）绿色荧光粉,并对其在147 nm激发下的光谱性质进行了研究。结果表明：Ln（BO3,PO4）：Ce3＋、Tb3＋（Ln=Y,La,Gd）激发光谱是由来自BO33-和PO43-基质敏化带的120~175 nm和来自Tb3＋离子的4f→5d跃迁的多宽带的175~300 nm组成;改变基质稀土离子,发射光谱中的荧光分支比和色坐标也随之改变,其中以Gd（BO3,PO4）：Ce3＋、Tb3＋荧光粉的荧光分支比为最高;拟合Gd（BO3,PO4）：Ce3＋、Tb3＋荧光粉的衰减曲线后,得出其荧光寿命为2.92 ms,10%的余辉为6.7 ms,优于Zn2SiO4∶Mn2＋商品粉,能够满足PDP器件的要求。     

Lu2O3: Yb3+, Tm3+纳米晶的水热法合成和上转换发光性能研究

采用水热法制备了Yb3+和Tm3+共掺杂的Lu2O3纳米晶。研究了前驱体溶液pH对纳米晶的结构、形貌和上转换发光性能的影响。实验结果表明:制备出的纳米晶具有纯的Lu2O3相,结晶性较好。在980nm半导体激光器激发下,样品发射出蓝光和红光,其发光的中心波长分别位于490和653nm。当前驱体溶液pH为9时,Lu2O3:2%Yb3+,0.2%Tm3+纳米晶上转换发光强度最强,这是因为Lu2O3:2%Yb3+,0.2%Tm3+纳米晶的尺寸最大,其表面吸附的OH-基团最少。发射强度与激发功率的关系表明,蓝光490nm和红光653nm的发光是三光子过程。     

SrAl2O4：Eu^2＋，Dy^3＋材料发光性能的影响因素的研究

采用高温固相法在氢气还原气氛下制备了光致发光材料SrAl2O4：Eu^2＋，Dy^3＋。研究助熔剂用量、焙烧温度、保温时间等因素对材料发光性能的影响。研究表明助熔剂用量、焙烧温度、保温时间对材料的发光性能影响很大，且均存在一个最佳值，当基质原料中助熔剂用量为15％（质量分数），焙烧温度为1250℃，保温时间为4h时所得发光材料的性能最好。XRD测试表明，所制备的材料SrAl2O4：Eu^2＋，Dy^3＋属单斜晶系；发射光谱测试表明，材料SrAl2O4：Eu^2＋，Dy^3＋的发光光谱是以Eu^2＋为发光中心位于525nm的带状谱。     

CaAl2O4：Eu^2＋，Nd^3＋纳米粉体的合成与表征

采用溶胶一凝胶法制备了CaAl2O4：Eu^2＋，Nd^3＋纳米粉体发光材料。样品的XRD和SEM分析结果表明：800℃已形成CaAl2O4晶相；样品颗粒尺寸随灼烧温度升高而增加，平均粒径约为20nm～40nm。光谱分析表明：样品的激发光谱为240nm～400nm的宽带谱，在256．6nm和330．6nm处有激发峰。发光光谱是386nm～500nm的宽带谱，峰值位于440nm，与CaAl2O4：Eu^2＋，Nd^3＋粗晶材料相比，光谱发生了“蓝移”现象。样品的热释光峰值位于206℃，与粗晶材料相比，峰值向高温移动了96℃，热释发光峰曲线形状也变宽。样品的发光衰减是由初始的快衰减和随后的慢衰减构成，余辉时间为5h。     

新型蓝色长余辉发光材料Sr2Al6O11：Eu^2＋,Er^3＋的微波合成

在微波场作用下,首次合成了蓝色长余辉发光材料Sr2Al6O11: Eu2 , Er3 ,利用XRD对其进行晶相分析,用荧光光度计测其激发光谱和发射光谱及余辉衰减曲线,利用热释光剂量仪测定其热释光谱.结果表明:该产品为正交晶系,Pnnm空间群,a= 2.191 827 nm,b=0.840 857 nm,c=0.488 175 nm,该产品激发和发射谱均为宽带谱,在270和340 nm处有2个主激发峰,主发射峰位于460 nm,Sr2Al6O11: Eu2 ,Er3 的发光余辉可持续14 h以上,Sr2Al6O11: Eu2 ,Er3 中存在2个热释峰,一个位于49.1 ℃,另一个位于140 ℃左右.2个陷阱能级分别为0.585 eV和0.806 eV.     

BRIGHT LONG AFTERGLOW PHOSPHORESCENCE GLASS MADE OF SrAl2O4 ： Eu^2＋, Dy^3＋ AND GLASS FRITS

Bright long afterglow phosphorescence glasses were prepared by using SrAl2O4： Eu^2＋, Dy^3＋ phosphors and suitable glass frits together. The SrAl2O4： Eu^2＋, Dy^3＋ phosphors were initially prepared by the solid reaction method. Three kinds of glass frits were prepared to match the SrAl2O4： Eu^2＋, Dy^3＋ phosphors. Effects of the compositions of the glass frits, the ratios of the phosphors to the frits us well us the firing temperature and firing times on the properties of the samples were discussed. XRD analysis indicated the samples exhibited the typical diffraction peaks of SrAlwO4： Eu^2＋, Dy^3＋. The emission spectra of the samples showed broad bands peaking at 510nm.The excitation spectra of the samples showed broad bands ranging from 300 to 480hm. These are believed due to the 5d4f-4f transitions of Eu^2＋ in the SrAl2O4： Eu^2＋, Dy^3＋ phosphors. The afterglow luminescence of the samples excited by a 40W fluorescence lamp for 30min can be observed in the dark for more lOh with the naked eyes. It can find wide applications in many fields.     

用喷雾热分解法制备Gd2O3-Y2O3-ZrO2电解质材料的性能

用喷雾热分解方法制备了2mol%Gd2O3-8YSZ的粉末,用激光粒度分析,X射线衍射(XRD),BET法和扫描电子显微镜(SEM)检测粉末和陶瓷体的性能和结构。结果表明,获得的粉末粒径为12.18μm,晶粒尺寸为100nm,比表面积为25.09m2/g。粉末和陶瓷体材为立方结构。陶瓷体的烧结密度大于98%理论密度。在操作的温度高于600℃下的电导率达2×10-3S/cm。证实Gd2O3-8YSZ材料完全适用于作中温固体氧化物燃料电池(SOFC)的电解质。     

SiO2-Al2O3-CaO-Fe2O3系微晶玻璃的晶化过程

利用差热分析（ＤＴＡ）、红外吸收光谱（ＩＲ）、Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）和扫描电镜（ＳＥＭ）等手段研究了ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３－ＣａＯ－Ｆｅ２Ｏ３系微晶玻璃晶化过程及其结晶化过程及其结晶动力学。结果表明：ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３－ＣａＯ－Ｆｅ２Ｏ３系微晶玻璃晶化过程中,初晶相是钙铁透辉石,钙铝黄长石是中间过渡相且随晶化温度的提高而消失,最终晶相只有钙铁透辉石;晶体生长指数为２．９,属三维生长。玻璃网络中主要有