Eu~(3+)掺杂ZnO纳米材料的制备与表征

采用超声化学法,以六水合硝酸锌、六水合硝酸铕和三乙醇胺为原料,在加入聚乙二醇20000的水中进行反应,制备了呈球状的纳米ZnO:Eu~(3+)。采用X射线衍射(XRD)、场致发射扫描电镜(SEM)、紫外-可见光谱(UVVis)、光致发光谱(PL)等技术对所制备的样品进行了系列表征。结果表明,掺杂后并未改变纳米颗粒的晶型结构,紫外-可见吸收光谱显示其在紫外、可见光区域的吸收能力均有所增强;荧光光谱显示在紫外、可见光区存在多个发光峰,掺杂后发光强度增强。     

Eu~(3+)掺杂纳米片状羟基磷灰石的制备与表征

羟基磷灰石(HAP)因其具有良好的生物相容性被广泛应用于生物细胞实验中,掺杂具有荧光性的物质,对研究生物荧光探针着重要的意义。采用化学沉淀法,以PEG-8000(聚乙二醇-8000)为模板剂,在pH值为9的条件下,制备出了Eu~(3+)掺杂的纳米级别(100 nm)片状羟基磷灰石。用荧光光谱、X射线衍射、扫描电镜和红外分析等测试手段对所得样品进行了表征。结果表明,pH为9条件下可以制备出片状形貌的HAp,随着Eu~(3+)掺入量的增加,对HAp的形貌并没有太大影响,但是荧光强度呈先增后减的趋势,其中掺入量为3%时,荧光强度最强。     

稀土掺杂ZnO纳米材料的制备与表征

采用超声化学法,以六水合硝酸锌、六水合硝酸铕和三乙醇胺为原料,在加入聚乙二醇20000的水中进行反应,制备了呈球状的纳米ZnO:Dy³⁺。采用微波水热法制备ZnO:Eu³⁺纳米材料。采用X射线衍射(XRD)、场致发射扫描电镜(SEM)、紫外-可见光谱(UV-Vis)、光致发光谱(PL)等技术对所制备的样品进行了系列表征。结果表明：掺杂后并未改变纳米颗粒的晶型结构,紫外-可见吸收光谱显示其在紫外、可见光区域的吸收能力均有所增强;荧光光谱显示在紫外、可见光区存在多个发光峰,掺杂后发光强度增强。     

Eu~(3+)和Gd~(3+)共掺杂TiO_2粉体的制备及催化活性

采用溶胶-凝胶法制备纯TiO2和Gd3+/Eu3+共掺杂TiO2复合粉体,采用X射线衍射、漫反射光谱和扫描电镜等技术对样品进行表征,以亚甲基蓝(methyleneblue,MB)的光催化降解为目标反应评价其光催化活性,探讨Gd3+/Eu3+共掺杂对TiO2粉体光催化的影响机制。结果表明:Gd3+/Eu3+共掺杂可以显著提高TiO2粉体光催化活性。Gd3+/Eu3+共掺杂在TiO2粉体中产生协同作用,可以抑制TiO2由锐钛矿向金红石相转变,使TiO2的粒径减小。Gd3+/Eu3+共掺杂增大了TiO2粉体的晶格畸变,使TiO2粉体吸收带边蓝移。当Gd3+和Eu3+的质量掺量分别为0.05%和0.4%时,TiO2粉体光催化活性最高,降解率达到95.31%。     

Eu~(3+)掺杂的β-TCP荧光示踪材料的制备

本文制备了具有荧光效果的Eu3+掺杂β-TCP材料。XRD分析表明,Eu3+掺杂β-TCP与β-TCP具有一致的晶相结构;荧光显微镜检测显示,Eu3+掺杂β-TCP具有明显的发光效果,有利其在骨诱导性和骨传导性的研究中进行示踪研究。     

Eu~(3+)掺杂的红色荧光粉制备及荧光性能研究

利用溶胶凝胶法制备了Eu3+掺杂的Y2O3荧光粉。考察了Y2O3:Eu3+的制备条件,进行了物相表征,研究了Y2O3:Eu3+的荧光性能。结果表明,在612 nm波长监测下,Y1.98O3:Eu3+0.02的激发光谱为300~550 nm,最大激发峰值位于466 nm,归属于Eu3+的7F0→5D2的跃迁。在466 nm波长激发下,Y2O3:Eu3+的发射光谱为550~700 nm,最大发射峰值位于612 nm,归属于Eu3+的5D0→7F2的跃迁主峰。Eu3+的掺杂量为x=0.02,p H=1时Y2O3:Eu3+荧光粉可以得到最强的红光荧光粉。     

Eu~(3+)掺杂CaMoO_4粉体的制备及发光性能

采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备CaMoO_4∶Eu~(3+)荧光粉,对样品进行了X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)和荧光光谱(PL)分析,研究了其结构和发光性能。结果表明,样品的晶体结构为白钨矿结构,在800℃的煅烧温度下样品颗粒形貌良好、尺寸均匀;用396 nm的近紫外光激发样品,主发射峰位于616 nm处,对应于Eu~(3+)离子的~5D_0-~7F_2跃迁,发出的是红光;Eu~(3+)离子掺杂量为25 mol%发光强度最强,高于25 mol%出现浓度淬灭效应使发光强度下降。     

Eu~(3+)掺杂浓度对NaYF_4:Eu~(3+)晶体荧光强度的影响

在乙醇和乙二醇的混合溶剂中,用溶剂热法,150℃,反应12 h,成功合成了NaYF4:Eu3+晶体。室温下,用X射线衍射对材料的组成进行了表征,JCPDS号为16-0334。荧光光谱分析表明,在395 nm(7F0→5L4)紫外光激发下,其发射峰在476 nm、540~578 nm、718 nm分别对应着Eu3+的5DJ(J=0,1,2,3)→7FJ(J=1,2,3,4)能级跃迁。并讨论了离子Y3+:Eu3+不同浓度掺杂比对荧光性质的影响。结果表明,Eu3+的最佳掺杂浓度比为5%,当掺杂浓度为10%时,出现荧光猝灭。     

微波水热法合成Eu~(3+)掺杂GaN材料

采用氧化镓(Ga2O3)为主要原料,以氧化铕(Eu2O3)为掺杂剂,在微波水热条件下合成了亚微米级前驱体。然后经高温氨化合成纤锌矿结构GaN:Eu3+。X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和荧光分光光度计分别对样品的结构、形貌及光致发光进行了表征。分析结果得出,GaN:Eu3+纳米棒为六方纤锌矿结构且结晶良好。GaN:Eu3+纳米粉呈长径比约为8∶1的棒状(直径约600nm,长约5μm);光致发光(PL)显示合成产物GaN:Eu3+发光性能较未掺杂时有较大改善,说明微量稀土掺杂可以提高GaN的发光性能。     

Tb~(3+)掺杂羟基磷灰石纳米粒子的制备与表征

以Ca(NO3)2.4H2O、Tb4O7、(NH4)2HPO4为原料,采用反相微乳液结合水热法即反相微乳液-水热法制备出Tb3+掺杂羟基磷灰石纳米粒子,并对Tb3+掺杂羟基磷灰石纳米粒子进行荧光光谱、TEM、XRD等测试分析,结果表明:采用微乳液与水热相结合的方法可制备出分散性良好、具有棒状和似球状2种形貌掺杂的Tb3+掺杂羟基磷灰石纳米粒子,具有良好的荧光性能,并能在可见光激发下具有明显的发射峰,这使得Tb∶HA可以在生物体内被实时观测提供前提,从而使Tb∶HA具备了作为生物探针的基本特性。     

BaMoO_4:Eu~(3+)红色荧光粉的制备及发光性质

采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备了BaMoO4:Eu3+红色荧光粉,差热(DSC) 和X射线衍射(XRD)研究结果表明,经过700 ℃高温烧结后可得到BaMoO4纯物相.粒度分析结果表明,经700 ℃烧结后样品的粒径约为 200 nm,随着烧结温度的升高,产物的粒径明显增大,当烧结温度为800 ℃时,样品的粒径约为 500 nm.分别以392 nm 的近紫外光和 462 nm 的可见光激发样品,BaMoO4:Eu3+荧光粉发红光,对应于Eu3+的4f-4f跃迁,其中以615 nm附近的5D0→7F2电偶极跃迁发光最强,当Eu3+的掺杂浓度约为25 mol %时,在616 nm处的发光强度最大.荧光粉在392 nm和462 nm的吸收分别与紫外光和蓝光LED芯片相匹配.因此,BaMoO4:Eu3+荧光粉是一种可能应用在白光LED上的红色荧光材料.     

GdNbO4：Eu^3＋中Eu^3＋的光谱结构和能量传递

本文测定和分析了室温下铌酸钆(GdNbO4)中稀土激活离子Eu^3 的激发光谱和荧光光谱，讨论了Eu^3 的光谱结构和能量传递。     

水热法对Eu3＋掺杂CaMoO4微纳米荧光体的制备及其发光性能

采用水热法成功的制得了不同形貌的CaMoO4：Eu3＋微纳米荧光体。实验结果表明,溶液的pH值在控制产物形貌上起了决定性的作用。用X射线粉末衍射（XRD）、场发射扫描电镜（FE—SEM）和荧光光谱（PL）等分析手段研究了荧光体的结构和光致发光性能。结果表明,CaMoO4：Eu3＋荧光体的激发光谱由两部分组成：1个宽的激发带（240～360nm）和属于Eu3＋的f—f跃迁的锐线谱（395nm、465nm）,它的发射光谱只出现常见的2个发射峰：592nm（5D0→F1）、615nm（5D0→7F2）,中5D0→7F2跃迁发射峰强度明显高于5D0→7F1跃迁发射峰强度,这表明Eu3＋在CaMoO4基质中处于无反演中心或偏离反演中心的格位上。本文还对造成发射峰强度变化的原因进行了分析,认为影响发射峰强度的原因有两个：表面积和对称性,材料的表面积越大,发光的猝灭越严重,荧光发射越弱;材料的结构对称性越差,跃迁戒律打破地越彻底,荧光发射越强。     

微波水热法合成Eu~(3+)掺杂的SrMoO_4红色荧光粉

采用微波水热的方法在中性水溶液中合成平均长6μm、中间宽4μm的梭子形SrMoO4基体材料,并研究反应物浓度和Eu3+的掺杂量(摩尔分数3.75%～30%)及EG/H2O体积比等条件对合成的SrMoO4粉体形貌的影响。结果表明:随着Eu3+浓度的增加,形貌向片状结构转变。另外,在掺杂7.5%Eu3+时,采用加入乙二醇(EG)的方法,抑制了片状结构的生成。随着EG比例的增加,颗粒分布趋向均匀,粒径逐渐变小。当EG与H2O体积比为4∶1时,得到了分布均匀、长约0.8μm的梭子状SrMoO4∶Eu3+粉体。荧光光谱分析结果表明,梭子状SrMoO4∶Eu3+(7.5%)粉体能够被近紫外(395 nm)或者蓝光(463 nm)有效地激发,从而发射波长为614 nm的红光。     

Europium (Eu3+) - doped ZnO nanostructures: Synthesis,characterization, and photocatalytic,chemical sensing and preliminary assessment of magnetic properties

We have successfully synthesized single-phase wurtzite hexagonal ZnO:Eu³⁺ (1, 5 and 10 mol %) nanoparticles via facile co-precipitation method. The samples have been characterized by powder X-ray diffraction (PXRD), field-emission scanning electron microscopy (FESEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), fourier transform infrared (FTIR) and UV–visible spectroscopy. Change in optical band gap is explained by invoking the existence 4f electronic states of Eu³⁺ in the band gap of ZnO. Photocatalytic performance of these samples for degradation of methyl orange (MO), rhodamine B (Rh B) and picric acid (PA) under UV illumination is found to be 3–3.5 times higher than pure ZnO. However, 5 mol% doping exhibited the highest catalytic efficiency. This sample was also highly sensitive and selective for PA, and the limit of detection was: 1.790 μM, 1.140 μM and 1.751 μM for 1, 5 and 10 mol% Eu³⁺ doped ZnO samples respectively. Finally, all samples behave weak ferromagnetically at room temperature, but a systematic increase in the ferromagnetic-like response is noticed with Eu³⁺ concentration, despite finding no evidence of secondary magnetic phases; EuO and Eu₂O₃ from XRD measurements. Conceivably, the observed ferromagnetic order is attributed to defect induced f⁷– ferromagnetism. Indeed, low concentration of Eu³⁺ dopant is found to be more significant, as reported by different groups.     

ZnO/Al_2O_3复合粉体对Cu~(2+)的吸附研究

采用共沉淀法制备ZnO/Al_2O_3复合粉体,探究了粉体的ZnO∶Al_2O_3不同质量比对Cu2+的吸附性能影响,进一步探讨了投加量、pH值、振荡时间、温度对吸附效果的影响。结果表明,ZnO∶Al_2O_3在质量比为4∶1,投加量为30mg,pH=6,吸附时间为15min,温度为40℃的条件下,ZnO/Al_2O_3复合粉体对Cu2+的吸附率最高,达到92.5%。     

ZnO/Al_2O_3复合粉体对Cu~(2+)的吸附研究

采用共沉淀法制备ZnO/Al_2O_3复合粉体,探究了粉体的ZnO∶Al_2O_3不同质量比对Cu2+的吸附性能影响,进一步探讨了投加量、pH值、振荡时间、温度对吸附效果的影响。结果表明,ZnO∶Al_2O_3在质量比为4∶1,投加量为30mg,pH=6,吸附时间为15min,温度为40℃的条件下,ZnO/Al_2O_3复合粉体对Cu2+的吸附率最高,达到92.5%。     

Eu~(3+)掺杂TiO_2光催化剂的制备及废水处理性能研究

以钛酸四正丁酯、氯化铕为原料,采用溶胶-凝胶法合成了Eu3+掺杂纳米TiO2光催化剂,借助X-射线粉末衍射(XRD)及UV-Vis测试手段对样品进行了表征,并以罗丹明B为模型污染物考察了Eu3+掺杂量对样品光催化活性的影响规律。XRD分析表明,所得粉体均为锐钛矿相纳米TiO2,且Eu3+掺杂后随着掺杂量的增加,纳米TiO2特征衍射峰宽化,强度降低;UV-Vis光谱分析表明,适量铕掺杂使得催化剂在400~600 nm的可见光区对光的吸收显著增强,对光具有更高的利用率;以罗丹明B为降解物的光催化实验表明,当Eu3+掺杂量为0.5%时其光催化活性最好,并将该光催化剂用于炼油厂废水的处理,对其实际应用进行了探索。     

Luminescence properties of novel Eu3+-doped tantalate NaCaTiTaO6 red-emitting phosphors for solid-state lighting

A novel tantalate red-emitting phosphors NaCa_1-xEu_xTiTaO₆ (x = 0.02-0.50) is synthesized via the traditional solid-state reaction sintering. The photoluminescence properties, X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and thermal stability are characterized in detail. Photoluminescence spectra show strong red emission monitored at 614 nm at λ_ex = 395 nm. The spectral properties exhibit excellent color purity and chromaticity coordinate (CIE) characteristics. White light-emitting diodes (w-LEDs) device are fabricated by the prepared phosphors and show high quality of color-rendering index. The investigated results suggest that the Eu³⁺-doped NaCaTiTaO₆ phosphors can be as potential substitute red phosphors for w-LEDs.