SiO2气凝胶薄膜中Eu3+离子的跃迁

利用溶胶－凝胶法制得了Ｅｕ＾２＋掺杂ＳｉＯ２气凝胶薄膜,并对其发光及跃迁性质进行了研究。使用原子力显微镜对样品的型貌结构做了观测、采用ＸＲＤ和ＩＯＲ对所得样品的结构进行了研究,测量了样品的激发一发光谱、吸收光谱和时间分辨光谱。通过Ｊｕｄｄ－Ｏｆｅｌｔ理论计算了Ｅｕ＾３＋的＾Ｄ０的辐射跃迁几率,并根据时间分辨光谱研究了＾５Ｄ１的无辐射跃迁几率及弛豫性质。虽然结果与掺Ｅｕ＾３＋的体硅玻璃没有很大差别,     

低温燃烧法合成γ-LiAlO2:Eu3+红色荧光粉及其发光性能

低温燃烧法合成了γ-LiAlO2:Eu3+红色荧光粉,采用XRD、SEM、PL对样品进行了结构、形貌及发光性能表征。结果表明样品为四方晶系结构,在395nm的紫外光激发下,样品发射峰位于578、588、613、651和700nm,对应Eu3+离子的5 D0→7FJ=0,1,2,3,4的能级跃迁,主峰位于613nm处。其发光强度与Eu3+和H3BO3的掺量密切相关。     

白光LED用新型红色荧光粉Sr5（BO3）3Cl:Eu3+的制备与发光特性

采用高温固相法合成了Sr5(BO3)3Cl:Eu3+新型红色发光材料,并对其结构和发光特性进行了研究。X射线衍射测试表明合成材料为纯相Sr5(BO3)3Cl晶体。材料的主发射峰位于587,596,613nm和626nm,对应Eu3+的5 D0→7F1,7F2辐射跃迁。监测626nm发射峰,激发光谱主峰位于392nm,可被InGaN管芯有效激发。通过时间分辨光谱测得Eu3+离子5 D0能级的荧光寿命约为2.28ms。研究了Eu3+离子掺杂浓度对Sr5(BO3)3Cl:Eu3+发光性能的影响,结果随着Eu3+离子浓度的增大,样品的发光强度先增大后减小,最佳掺杂浓度为16%(摩尔分数)。计算了Eu3+离子浓度猝灭的临界距离为1.46nm。测量了不同Eu3+浓度样品的色坐标,均位于色品图红光区,符合NTSC标准。     

红色长余辉材料Y2O2S:Eu3+,Si4+,Zn2+的微波合成及性能研究

采用微波法合成了红色长余辉发光材料Y2O2S:Eu3+,Si 4+,Zn2+,研究了微波辐射功率和加热时间对制备Y2O2S:Eu3+,Si 4+,Zn2+的影响。并且对样品进行了XRD、SEM、荧光光谱和热释光谱等表征。XRD测试表明所制备的Y2O2S:Eu3+,Si 4+,Zn2+为单相,六方晶系;荧光光谱测试表明,用λem=626nm作为监控波长,在200～400nm之间有宽的激发光谱,峰值位于325nm。而发射光谱的谱线较窄,来源于Eu3+的5 D0→7F2跃迁的发射峰627.0nm最强。其中以辐射功率为750w,反应时间为25min所制备的样品发光性能最好。     

磁控溅射制备ZnO:Eu薄膜发光性能研究

采用射频磁控溅射法在蓝宝石基片上制备ZnO:Eu薄膜,通过X射线衍射仪和荧光分光光度计等测试其晶体结构和发光特性,分析退火对薄膜晶体结构和发光特性的影响.结果表明,ZnO:Eu薄膜为C轴择优生长的多晶薄膜,实现ZnO基质中掺杂Eu3+;退火样品结晶质量较好,有助于ZnO:Eu薄膜中Eu3+的5D0-7F2的能级跃迁发光;高于ZnO带隙的高能激发(间接激发)和Eu3+的7F0-5L6和7F3-5D2能级间的低能共振激发(直接激发)都能观察到Eu3+的5D0-7F2能级跃迁的特征发光(618nm);间接激发时存在ZnO基质与Eu3之间发生能量传递.     

白光LED用新型红色荧光粉Sr5(B03)3Cl:Eu3+的制备与发光特性EI北大核心CSCD

采用高温固相法合成了Sr5 (BO3)3Cl:Eu3+新型红色发光材料,并对其结构和发光特性进行了研究.X射线衍射测试表明合成材料为纯相Sr5 (BO3)3Cl晶体.材料的主发射峰位于587,596,613nm和626nm,对应Eu3+的5 D0 →7F1,7F2辐射跃迁.监测626nm发射峰,激发光谱主峰位于392nm,可被InGaN管芯有效激发.通过时间分辨光谱测得Eu3+离子5 D0能级的荧光寿命约为2.28ms.研究了Eu3+离子掺杂浓度对Sr5(BO3)3Cl:Eu3+发光性能的影响,结果随着Eu3+离子浓度的增大,样品的发光强度先增大后减小,最佳掺杂浓度为16％(摩尔分数).计算了Eu3+离子浓度猝灭的临界距离为1.46nm.测量了不同Eu3+浓度样品的色坐标,均位于色品图红光区,符合NTSC标准.     

低温共沉淀法合成红色荧光粉CaCO3:Eu3+

采用低温共沉淀法直接合成红色荧光粉CaCO3:Eu3+,利用X射线衍射(XRD),电子扫描电镜(SEM)和荧光光谱(PL-PLE)等仪器对样品的结构、形貌和发光性质进行表征.同时,研究了反应温度和Eu3+离子掺杂量对样品性能的影响.结果表明:通过改变工艺条件可以合成球形、立方体和针状等不同形貌的样品.Eu3+作为发光中心进入到文石型或方解石型CaCO3的晶格中,其最佳掺杂量1.0%(摩尔分数).激发峰主要由电荷迁移态和Eu3+离子的特征激发跃迁组成.发射峰以电偶极跃迁5D0→7F2为主,Eu3+离子未处于严格对称的格位.样品的形貌,结晶度和物相均对发光强度有较大的影响,光滑的针状的文石型样品的发光强度最高.反应温度不同,样品的发光强度不同,其最佳的反应温度为60℃.     

Eu3+掺杂氟氧硅酸盐玻璃的光谱分析

制备了具有高效可见荧光发射的Eu3+掺杂氟氧硅酸盐玻璃(NBZASB),测试分析了玻璃的吸收和荧光光谱.根据Judd-Ofelt理论对吸收光谱进行拟合,求得Eu3+的晶场调节参数Ωt(t=2、4、6时)分别为6.98×10-20cm2,5.90×10-20cm2、1.65×10-20 cm2,并进一步计算出各能级跃迁的谱线强度、自发辐射跃迁几率、辐射寿命和荧光分支比等光谱参数.在紫外光激发下,Eu3+掺杂NBZASB玻璃发出明亮的红色光.激发光谱表明,氩离子激光器和紫外、蓝色激光二极管及发光二级管是Eu3+掺杂NBZASB玻璃的有效激发光源.     

静电纺丝技术制备一维LaPO4:Eu3+红光微纳米纤维

采用静电纺丝技术制备了Eu3+掺杂的LaPO4微纳米纤维.通过扫描电镜(SEM),X射线衍射(XRD),热重-差热(TG-DTA)及荧光光谱(PL)对所得样品进行了表征.样品焙烧800℃后的XRD图谱与单斜LaPO4的标准卡片JCPDS-35-0731基本吻合;在波长为409 nm的紫外光激发下,发射光谱由Eu3+的5D0-7FJ(J=1,2,3,4)特征发射组成,5D0-7F2(在618 nm处)跃迁最强,表现为Eu3+的红色特征发射;LaPO4:Eu3+微纳米纤维中Eu3+的最佳掺杂浓度为5 mol%.Eu3+的光致发光衰减曲线符合单指数行为,其寿命(τ)为3.7ms.     

S、Eu2O3共掺杂天然方钠石光致发光特性

采用固相法制备了S、Eu2O3共掺杂天然方钠石的橘黄荧光粉末Na8Al6Si6O24Cl2∶S2-,Eux3+(密度x=1%、3%、5%和10%(质量分数))。用XRD对其结构进行了表征。研究了室温和低温下该粉末的激发光谱、发射光谱特性。在265nm激发下的发射光谱包括由Eu3+中4f6(5 D0)→4f6(7FJ)(J=0、1、2、3、4)跃迁产生的、峰值在581～707nm间的光谱带和由Mn2+的4 T1→6 A1跃迁产生的、峰值在496nm的光谱带。改变方钠石掺杂的两种元素的质量分数研究了方钠石的发光特性。实验结果表明,S2-和Eu3+离子之间有能量抵消。     

酸催化溶胶-凝胶法Eu2+、Gd3+共掺杂TiO2的制备及光催化活性

采用酸催化溶胶-凝胶法制备了Gd³⁺、Eu²⁺两种稀土金属离子混合掺杂的复合TiO₂光催化剂, 通过TEM、XRD、UV-Vis等分析手段对产物进 行了表征, 结果表明: 样品均呈锐钛矿型结构, 颗粒尺寸的变化只与掺杂离子总量有关, 掺杂量为1.0%时达最小值; 一定比例Eu²⁺、Gd³⁺的混合掺杂, 能增强可见光范围内光响应. 以甲基橙为目标降解物研究了不同比例Eu²⁺、Gd³⁺混合掺杂对纳米二氧化钛光催化活性的影响, Gd³⁺、Eu²⁺适合掺杂量范围分别为0.1%～1.0%和0.5%～1.5%. Eu²⁺、Gd³⁺混和掺入TiO₂光催化剂中产生协同效应, 探讨了Eu²⁺和Gd³⁺与TiO₂之间的相互作用, 讨论了光催化活性与催化剂性质的关系.     

溶胶-冷冻法制备纳米Gd2O3:Eu3+发光材料

采用溶胶-冷冻法合成了粒径为20nm左右的近似于球形的Gd2O3：Eu^3＋发光材料.XRD和FTIR分析表明：所合成的前驱体样品为带有结晶水的晶态氢氧化物,经过热处理后得到了立方相的Gd2O3.荧光光谱测试表明：所合成的样品具有良好的Eu^3＋特征红光发射,Gd^3＋到Eu^3＋之间具有有效的能量传递过程.随着灼烧温度的升高,发射峰和激发峰的强度有所增强,荧光寿命变长,这是由于热处理温度升高,晶体生长变好,表面缺陷减少,使表面的猝灭中心减少,从而提高了荧光强度和荧光寿命.     

PbF2:Gd晶体的发光强度与发光均匀性研究

以Ｘ射线荧光光谱分析为手段,测试了用Ｂridgman方法生长的ＰbF2:Gd晶体中Ｇd离子沿生长方向的分布。发现该晶体在Ｘ射线激发下的发光强度与Ｇd在ＰbF2晶体中的含量变化均从结晶开始端至结晶结束端逐渐降低,表明ＰbF2:gD晶体的发光是不均匀的。这种不均匀性源于Ｇd离子在ＰbF2晶体中的分布不均匀性,通过在ＰbF2:Gd晶体中掺入一定量的碱金属离子,可以比较有效地改善Ｇd离子在ＰbF２晶体中的不均匀分布,使晶体的发光均匀性和透光率得到明显提高,其中以Ｎa离子的均匀化效果为最好,推测Ｎa离子的作用是消除了ＰbF2:Gd晶体中因子Ｇd离子的掺杂而造成的间隙Ｆ离子,从而使晶体中的缺陷浓度大大降低。     

Nb掺杂Bi4Ti3O12层状结构铁电陶瓷的电行为特性研究

采用固相烧结工艺制备了Nb5+掺杂的Bi4Ti3O12层状结构铁电陶瓷.运用XRD和AFM对Bi4Ti3-xNbxO12+x/2材料的微观结构进行表征,发现所制备的陶瓷均具有单一的正交相结构,抛光热腐蚀表面晶粒的显微形貌表现为随机排列的棒状结构.通过对材料直流电导率与温度关系的Arrhenius拟合,分析了Bi4Ti3-xNbxO12+x/2的导电机理.Nb5+掺杂提高了材料的介电常数,但居里温度随掺杂含量的增加呈线性下降趋势.DSC结果显示Bi4Ti3-xNbxO12+x/2材料在居里温度处经历了一级铁电相变.样品的铁电性能测试结果表明,Nb5+掺杂Bi4Ti3O12提高了材料的剩余极化Pr,这主要是由于Nb5+取代Ti4+大大降低了材料中氧空位的浓度,使得氧空位对畴的钉扎作用减弱的缘故.     

Lu2O3:Yb3+, Ho3+纳米粉体的发光性能研究

采用共沉淀工艺合成了Yb3 离子和Ho3 离子共掺杂的Lu2O3纳米粉体,研究了粉体的斯托克斯(Stokes)和反斯托克斯(Anti-Stokes)发光特性以及煅烧温度对粉体发光性能的影响.在氙灯447.5nm和半导体激光器980nm激发下样品均发射出明亮的绿光,观察到了不同Ho3 离子浓度掺杂的纳米粉体的浓度淬灭现象.发射强度与激发功率的关系表明Anti-Stokes发光是双光子过程,能量转移是主要的上转换机制.Ho3 离子的5F4,5S2能级在不同波长激发下的衰减时间也证实了浓度淬灭及能量转移现象.     

微波场作用下球形亚超细CaS:Mn2+,Eu2+的快速合成

在微波场作用下,首次快速合成了球形亚超细尺寸的ＣａＳ：Ｍｎ＾２＋,Ｅｕ＾２＋深红色荧光体,ＳＥＭ照片显示其粒径为２５０－４００ｎｍ,并可观察到纳米粒的团聚现象,呈现零维纳米材料的特性,实验结果证实,Ｍｎ＾２＋与Ｅｕ＾２＋离子间存在着能量传递过程,因而Ｍｎ＾２＋对Ｅｎ＾２＋的发光具有明显的敏化和增强作用。     

溶胶-凝胶法合成Y3Al5O12:Ce3+,Tb3+稀土荧光粉的研究

采用溶胶-凝胶法在低温下合成了Y3Al5O12:0.08Ce^3 ,0.12Tb^3 稀土荧光粉。通过X射线衍射（XRD）分析及激发、发射光谱测试结果表明：合成的粉末为YAG晶体结构,粉体的最大激发峰为273nm,最大发射峰为545nm,色坐标为：x=0.331,y=0.558,在273nm的紫外光激发下发出明亮的绿光。     

Fe2O3/TiO2和ZnO/TiO3纳米颗粒薄膜的亲水性能和光催化性能的研究

采用溶胶—凝胶法在玻璃上制备了锐钛矿型TiO2和过渡金属铁、锌离子掺杂的TiO2薄膜，并通过XRD、XPS、AFM表征了合成的薄膜．结果表明铁和锌离子掺入后，TiO2薄膜变的更加致密．铁离子和锌离子分别以Fe2O3和ZnO的形式存在．在紫外光照射下，TiO2薄膜表现明显的亲水性．金属离子掺杂的TiO2薄膜，亲水性能明显增强．铁离子掺入对光催化降解甲基橙有一定的抑制作用；少量的锌离子掺入对光催化降解甲基橙有促进作用，锌离子掺入量增大后，效果并不明显．     

Zn(Ga,Fe)2O4固溶体尖晶石结构中阳离子分布研究

应用X射线衍射密度法(R因子法)计算了Zn(Ga,Fe)2O4固溶体尖晶石结构中阳离子分布,结果表明:金属离子在ZnGa2O4尖晶石结构中采取中间偏反型分布.随Fe3 离子进入尖晶石结构,促使Zn2 进入A位的量增多,而Ga3 进入B位的量增多.同时,各样品的IR光谱表明:Fe3 进入尖晶石结构取代Ga3 对代表电子传导活化能的极限频率影响很大.