Pr3+掺杂Sr2CeO4:Eu3+发光材料的制备与性能

以硝酸铈、硝酸锶、尿素为原料,采用燃烧法制备了Pr3+掺杂Sr2CeO4:Eu3+新型发光材料,实验结果表明,当焙烧温度为1 000℃,掺杂1%Pr3+时,制备的样品为单相Sr2CeO4斜方晶系结构,晶粒尺寸为15.7nm,激发和发射光谱分别为293nm和420~550nm的宽带峰,与Sr2CeO4:Eu3+相比,掺杂Pr3+的样品的发光强度有了明显的提高,发光寿命明显增强.     

Ca1-3x/2Al2Si2O8:xEu3+荧光粉的发光和光温传感特性

为了探究稀土离子掺杂铝硅酸盐的光温特性,本文采用燃烧合成法制备了系列荧光粉材料Ca_1-3x/2Al₂Si₂O₈:xEu³⁺。X射线衍射结果表明掺杂Eu³⁺离子不会改变基质CaAl₂Si₂O₈的晶体结构。荧光光谱结果表明该荧光粉在近紫外光区域具有较强吸收,当被波长为393 nm的近紫外光激发后,其最大特征发射峰为611 nm,且Eu³⁺离子的最佳掺杂浓度为0.05。利用上升时间测温法研究了CaAl₂Si₂O₈:Eu³⁺荧光粉的光温传感特性,结果表明:随着Eu³⁺掺杂浓度的增加,上升时间单调递减,但当掺杂掺杂超过0.100时就会发生淬灭。Ca_0.985Al₂Si₂O₈:0.01Eu³⁺的相对灵敏度随温度的升高先增大后减小,并在520 K时达到最大值（0.024 K^-1）。上述研究表明该荧光粉具备优异的温度传感性能,在测温领域具有广泛的应用前景。     

掺杂Li+对荧光粉YBO3:Eu3+发光性能的影响

采用反应条件温和的水热法制备Li+掺杂的YBO3:Eu3+荧光粉。通过掺入不同量的Li+研究其对荧光粉YBO3:Eu3+的物相结构、微观形貌及光致发光特性的影响。用X射线衍射(XRD),场发射扫描电镜(FESEM),荧光分光光度计及X射线能量色散谱仪(EDS)等手段表征材料性能。结果表明:Li+掺杂能够提高荧光粉YBO3:Eu3+的发光强度,最大能提高近20%。发光增强与Li+掺杂量的多少有关,同时也可能与Li+改变YBO3晶体场环境有一定关系。     

Ca2+对2SrO·3Al2O3:Eu2+,Dy3+发光材料性能的影响

文章采用固相反应法合成了具有不同Ca2+浓度,名义组成为2SrO·3A12O3Eu2+,Dy3+的长余辉发光材料,初步研究了Ca2+对这种材料性能的影响,结果表明,尽管Ca2+会熔入晶格中使发光强度降低,但是当其他助熔剂如B2O3加入量较少时,CaCO3在材料烧结过程中助熔剂作用就能表现出来,从而提高材料的余辉亮度,延长材料的余辉时间.     

Zn0.97Ga2O3.97:Cr3+，Bi3+荧光粉的制备及发光性能

以Cr³⁺和Bi³⁺为掺杂剂,按照镓酸锌Zn_0.97Ga₂O_3.97（ZGO）化学计量比,采用双相水热法制备了ZGO:Cr³⁺,Bi³⁺红色无机荧光粉,并通过透射电子显微镜、分光光度法和荧光光谱法分析了荧光粉样品的微观形态、晶体结构和发光性能。实验结果表明:Cr³⁺和Bi³⁺的最佳摩尔掺杂率分别是1%和2%,荧光粉最佳掺杂浓度化学式为ZGO:0.01Cr³⁺,0.02Bi³⁺,所得荧光粉颗粒为组分均匀的类球形颗粒,平均粒径为8 nm。在近紫外光的激发下,相对于单掺杂荧光粉ZGO:0.01Cr³⁺,双掺杂荧光粉ZGO:0.01Cr³⁺,0.02Bi³⁺在漫反射光谱中<350、350~470和470~650 nm的吸收带强度明显增强。此外,在激发和发射光谱中,ZGO:0.01Cr³⁺,0.02Bi³⁺的发射强度为ZGO:0.01Cr³⁺的2.5倍,表明该荧光粉的发光性能得到显著提升。     

红色荧光粉Ca3La3（BO3）5:Eu3+的制备及光学性能

由于红色荧光粉具有提高白光发光二极管（LED）显色指数以及降低色温等优点,因此开发性能优异的白光LED用红色荧光粉一直是白光LED领域研究的重要课题。通过传统的高温固相法制备了系列Ca₃La₃（BO₃）_5:3xEu³⁺红色荧光粉,并通过X射线衍射仪、荧光分光光度计和色坐标分析了荧光粉样品的晶体结构及光学性能。实验结果表明掺杂的Eu³⁺进入了Ca₃La₃（BO₃）₅（CLBO）主晶格,并且掺杂少量的Eu³⁺的CLBO主晶格无杂相生成,得到的Ca₃La₃（BO₃）_5:3xEu³⁺荧光粉的结构与CLBO主晶格一致。该荧光粉被紫外光激发后能发射红光。通过对Ca₃La₃（BO₃）_5:3xEu³⁺荧光粉的光致发光光谱进行计算发现在不同波长光的激发下,色坐标都非常接近美国国家电视系统委员会红光标准。Ca₃La₃（BO₃）_5:3xEu³⁺荧光粉是一种性能优异的白光LED用红色荧光粉。     

微波辅助溶胶燃烧法制备Sr2MgSi2O7:Tb3+荧光粉

采用高温固相法和微波辅助溶胶燃烧法分别合成了Sr2MgSi2O7:Tb3+荧光粉。通过综合热分析、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和光谱分析等手段对试样进行表征.结果表明:微波辅助溶胶燃烧法合成的Sr2MgSi2O7:Tb3+荧光粉颗粒大小均匀,呈类球形,且合成温度比固相法降低了700℃;Sr2MgSi2O7:Tb3+荧光粉的激发光谱在300~500nm之间,主峰位于377nm处,在377nm近紫外光激发下,采用微波辅助溶胶燃烧法合成的Sr1.995MgSi2O7:005Tb3+荧光粉比高温法合成样品的发射强度高.     

不同晶相Gd2O3:Eu3+荧光粉的合成与光谱性能

以尿素均相沉淀法和燃烧法相结合,以聚乙二醇(PEG)为表面活性剂,通过调节表面活性剂的用量,分别得到了立方相和单斜相的Gd2O3:Eu3 荧光粉.XRD分析表明,当PEG含量为2.5wt%时,得到了立方相的Gd2O3,当PEG含量为5wt%,350℃时就得到了单斜相的Gd2O3.SEM照片表明立方相Gd2O3:Eu3 荧光粉颗粒为球形,而单斜相Gd2O3:Eu3 荧光粉呈多孔泡末状.发射光谱中立方相和单斜相Gd2O3的最强发射峰分别位于610nm和622 nm附近,对应于Eu3 的5D0→7F2跃迁发射,其谱峰形状和位置均有所不同.激发光谱均由Eu3 的电荷迁移态(CTB),Gd2 的f-f跃迁激发以及Eu3 的f-f高能级跃迁激发峰三部分组成.     

Gd2SiO5:Eu3+红色荧光粉的制备与发光性能的研究

采用高温固相法合成了Gd2SiO5:Eu3+红色荧光粉。研究了灼烧温度、保温时间、助熔剂等因素对样品发光性能的影响。采用荧光分光光度计对样品的发光性能进行了分析。结果表明:当Eu3+的掺杂浓度为0.05mol,在1300℃保温4h的条件下合成的荧光粉具有较好的发光性能。在276nm激发下,荧光粉的发射峰位于610nm附近。     

Ca_(12)Al_(14)O_(33):Eu~(2+)和Ca_(12)Al_(14)O_(33):Eu~(2+),Re~(3+)(Re=Dy,La,Nd)长余辉发光粉的燃烧合成及其发光性能

采用燃烧法制备出Ca12Al14O33:Eu2+和Ca12Al14O33:Eu2+,Re3+(Re=Dy,La,Nd)靛蓝光长余辉发光粉。分别利用XRD和FE-SEM对产物的物相结构和形貌进行了表征,用光致发光测试(PL)和余辉衰减曲线对样品的发光性能进行了分析。结果表明上述长余辉发光粉的晶体结构属于体心立方相七铝酸十二钙;所制备的Ca12Al14O33:Eu2+、Ca12Al14O33:Eu2+,Dy3+、Ca12Al14O33:Eu2+,La3+和Ca12Al14O33:Eu2+,Nd3+长余辉发光粉的发射光谱均呈宽发射谱带,波长范围为390~530nm,发光峰值也均位于443nm;产物在紫外线或紫色光激发后发射靛蓝光;余辉时间分别为238,184,168和9 120s。     

蝶翅二维光子晶体结构Y2O3:Eu3+的仿生制备

以自然界中多种多样、复杂精细的生物结构为模板,即通过生物模板法,可制备出具有类似结构的人工材料以提高材料性能或探索材料新的性质。本研究以具有精细二维光子晶体结构的绿斑德凤蝶(Papilio epiphorbas)鳞片为模板,采用以水溶胶凝胶为前驱体的生物模板法成功制备出具有精细二维光子晶体结构的Y2O3:Eu3+荧光体。场发射扫描电镜对仿生Y2O3:Eu3+进行了结构表征,证明仿生Y2O3:Eu3+可以完好地复制蝴蝶鳞片的二维光子晶体结构;采用激光共聚焦显微拉曼光谱仪对仿生Y2O3:Eu3+进行了光致发光测试,证明Eu3+充分掺杂使荧光体产生了特征荧光。通过水溶胶前驱体工艺和水溶液前驱体工艺的对比研究,证明了以水溶胶为前驱体的生物模板法在制备精细结构材料上的优势,对精细结构材料的生物模板法制备具有重要参考价值。     

沉淀法制备形貌可控YVO_4:Eu~(3+),Bi~(3+)粉体及其发光性能

采用沉淀法合成了YVO4:Eu3+,Bi3+荧光粉,利用XRD,SEM和TEM对样品的结构和形貌进行表征,并用荧光光谱仪测试了样品的激发和发射光谱。X射线衍射图分析表明,所制得的荧光粉与YVO4的物相一致,样品属于体心四方相。其扫描电镜和透射电镜照片显示颗粒为纺锤形,大小比较均匀,长径为250nm左右,短径为100nm左右。在275nm近紫外光激发下,该荧光粉的发光峰分别归属于Eu3+的5 D0→7 F1(596nm),5 D0→7F2(617nm,621nm),5 D0→7F3(654nm),5 D0→7F4(702nm)辐射跃迁。最强发射位于617nm左右,属于红光。研究了Eu3+浓度对样品发光强度的影响。随着Eu3+浓度的增加,发射峰强度增大,当Eu3+摩尔分数为12%时,峰值强度最大。Bi3+对Eu3+的发光有一定的敏化作用,当Bi3+摩尔分数达到5%时,敏化作用最强。     

Eu~(3+)含量对掺Eu~(3+)铝酸锌荧光粉晶体结构和发光性能的影响

采用改进的共沉淀法合成掺Eu3+铝酸锌荧光粉。对产物进行X射线衍射和发光性能分析。X射线衍射分析结果表明,在Eu3+掺杂质量分数低于5%时,掺Eu3+铝酸锌的结晶质量高;但当Eu3+掺杂质量分数高于5%时,会导致晶体结构缺陷的数目增加,从而引起结晶质量下降。不同掺杂浓度的荧光粉的发射光谱显示,当掺杂质量分数高于5%时,会出现浓度猝灭现象。与固相反应法相比,共沉淀法的猝灭浓度有明显提高。     

球型CaMoO_4:Eu~(3+)荧光粉的水热合成及其光致发光性质

利用水热法在低温下制备了CaMoO4:Eu3+发光材料,考察了不同稀土掺杂浓度等条件对产物性能的影响,并利用X-射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、荧光光谱(PL)等手段对样品的微观结构和光谱性能进行了表征。结果表明:160℃下水热法制备的CaMoO4为纳米颗粒组装成的球状结构;当Eu3+掺杂质量分数为9%时,CaMoO4:Eu3+荧光粉呈现出2条较强发射峰,其中在615nm处的发光强度最强,红橙比(R/O)为6.5/1。     

Y_2O_3:Eu~(3+)纳米粉体的制备及其性能研究

以Y2O3,Eu2O3为原料,NH3?H2O和NH4HCO3为沉淀剂,采用共沉淀法,在700至1200℃下煅烧2h制备出Y2O3:Eu3+纳米粉体,通过X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜(SEM)和荧光分光光度计等表征样品的性能,研究不同掺杂浓度,不同烧结温度及不同沉淀剂对粉体各项性能的影响。结果表明,以两种沉淀剂制备的纳米粉体均为纯相,与Y2O3标准PDF卡片41-1105相吻合。以NH3?H2O为沉淀剂制备出来的前驱体在1100℃下煅烧2h获得的粉体分布均匀,近似球形,粒径分布在50~80nm,以NH4HCO3为沉淀剂制备出来的前驱体在1100℃下煅烧2h获得的粉体分布均匀,纯度高,具有良好的分散性,粒径分布在60~80nm。制备出来的粉体在波长为254nm的紫外光激发下发出611nm的红光。     

用磷辅助还原的Sr3Al2O6:Eu2+白色荧光材料

采用高温固相反应法在炭热还原气氛中用（NH4）3PO4.3H2O辅助还原合成了Sr3Al2O6：Eu^2＋白色荧光材料。该荧光材料的主晶相为Sr3Al2O6：Eu^2＋,当磷加入量为10%时,在250 nm紫外光激发下可以在380-650nm范围内发出连续的明亮的荧光。     

Combustion Synthesis and Luminescent Properties of CaO: Eu~(3+), M~+ (M=Li, Na, K) Phosphor

Li + , Na + , or K + co-doped CaO: Eu3+ phosphors were prepared by the combustion synthesis method and characterized by X-ray diffraction (XRD), photoluminescence and photolumi- nescence excitation (PL-PLE) spectra. The experimental results show that, upon excitation with 250 nm xenon light, the emission spectrum of the CaO: Eu3+ consists of 4f-4f emission transitions from the 5D0 excited level to the 7FJ (J=1, 2, 3) levels with the mainly electric dipole transition 5D0→7F2 of Eu3+, indicating that the Eu3+ occupies a low symmetry. The charge-transfer band (CTB) shows somewhat red shift with the decreasing ionic radii of co-doped alkali metal ions. The PL and PLE intensities are significantly enhanced, especially the strongest intensity of luminescent is CaO: Eu3+, Li + phosphor, when alkali metal ions are incorporated. The strongest peak of emission is slightly shifted from 614 to 593 nm, indicating that the Eu3+ ion locates in a symmetric position (Oh) when alkali metal ions are incorporated.     

铕掺杂NASICON结构红色荧光粉制备和发光性能

采用高温固相法在空气气氛中制备了具有NASICON结构的Eu³⁺掺杂Na₃Zr₂Si₂PO₁₂：Eu³⁺红色荧光粉。利用X射线衍射、漫反射光谱、荧光光谱、荧光寿命衰减曲线以及量子效率系统研究了该样品的晶体结构及荧光性能。结果表明,样品XRD图中不含明显的杂峰,表明在实验浓度范围内Eu³⁺的掺杂没有改变基质的晶体结构,样品为单相。合成过程中,需要对样品多次压片烧结,才能获得较好的单相。在近紫外光激发下,样品能发出618 nm红光,荧光强度最大对应的Eu³⁺的掺杂摩尔分数是24%。根据Rexter理论分析,浓度猝灭源于Eu³⁺离子之间的电四极-电四极相互作用。样品在室温下的最高内量子效率和外量子效率分别是61%和15%,荧光衰减的寿命范围在2.08~2.84 ms。样品Na_2.76Zr₂Si₂PO₁₂：0.24 Eu³⁺在150℃时内量子效率约为50%,表明样品具有良好的热稳定性。将样品Na_2.76Zr₂Si₂PO₁₂：0.24 Eu³⁺与394 nm波长的紫外芯片封装成LED灯,显色指数达到75.6.Eu³⁺掺杂Na₃Zr₂Si₂PO₁₂有望作为一种新型红色荧光粉用于近紫外激发白光LED。