三维立体显示用稀土掺杂氧卤碲酸盐玻璃

制备了一种新的Er^3 ／Tm^3 /Yb^3 共掺氧卤碲酸盐玻璃。研究了基质玻璃的热稳定性能、Raman光谱和上转换发光。发现：氧卤碲酸盐玻璃具有好的热稳定性能和低的声子能量，在980nmLD激发下，可同时观察到明显的蓝色(476nm)、绿色(530nm和545nm)和红色(656nm)上转换发光。上转换蓝光(476nm)是由于Tm^3 离子1^G4→3^3H6跃迁，上转换的绿光(530nm和545nm)是由于Er^3 离子2^H11/2→4^I15／2和4^S3/2→4^I15/2跃迁，上转换红光(656nm)是由于Er^3 离子4^F9/2→4I15/2跃迁。     

Er3 离子掺杂氧氟碲酸盐玻璃的上转换发光

制备了一种新型的单掺铒氧氟碲酸盐玻璃.研究了该玻璃系统的光谱特性,分析了Er3 离子在玻璃中的上转换机理.在室温下,通过980 nmLD激发,可观察到明亮的绿色上转换荧光.光谱测试结果表明:在近紫外和蓝光波段,存在中心波长为410,452,490 nm的发射峰,分别对应于2H9/2→4I15/2,4F5/2,3/2→4I15/2和4F7/2→4I15/2的跃迁.通过比较980 nm可调谐激光器间接激发和488 nm氙灯直接激发获得各发光能级的荧光寿命,Er3 离子在氧氟碲酸盐玻璃中的红、绿光上转换发光过程主要源于能量转移过程.     

三维立体显示用 Yb~(3+)/Ho~(3+)/Tm~(3+)掺杂铝硅酸盐微晶玻璃(英文)

制备了一种Ho3+/Tm3+/Yb3+共掺铝硅酸盐微晶玻璃。研究了玻璃基质的吸收光谱和上转换发光光谱,分析了上转换发光机制。发现:在975nmLD激发下,可同时观察到明显的蓝光(476nm)、绿光(544nm)和红光(656nm)上转换发光。同未热处理的玻璃相比,处理后的微晶玻璃的蓝光、绿光和红光的发光强度分别增加了41.1、7.0和0.6倍。比对色坐标发现:微晶玻璃的色坐标CIE-x=0.520,CIE-y=0.360,而未热处理玻璃的色坐标CIE-x=0.284,CIE-y=0.327。上转换发光基质分析表明,上转换蓝光是Tm3+的三光子吸收过程,上转换绿光和红光是Ho3+的双光子吸收过程。这一系列的结果表明,Ho3+/Tm3+/Yb3+共掺铝硅酸盐玻璃可能对三维立体显示的潜在应用有所帮助。     

Tm3 /HO3 共掺碲酸盐玻璃2.0μm发光性质研究

研究了Tm3 /HO3 离子共掺碲酸盐玻璃的光谱性质,应用Judd-Ofelt理论计算了玻璃的各项光谱参数,推导了速率方程.表明3H4→3F4自发辐射跃迁几率很小,这一跃迁发射为-自终止系统.Tm3 离子3F4上粒子数主要来源于3H4 3H6→2323F4的交叉弛豫过程.玻璃的荧光光谱表明,随着Ho2O3浓度的增加,Tm3 离子3F4→3H6跃迁的1.8μm发光强度降低,而HO3 离子5I7→5I8跃迁的2.0 μm发光强度迅速升高,说明Ho2O3浓度的增加,Tm3 离子和Ho3 离子间的能量转移作用逐渐加强.     

掺铒碲酸盐的热稳定性和Judd-Ofelt理论分析

利用熔融法制备掺铒TeO2-ZnO-Na2O-B2O3-GeO2碲酸盐玻璃。采用差热扫描分析法（DSC）和热分析（TMA）得到玻璃的玻璃转化温度（Tg）、玻璃析晶温度（Tx）、玻璃软化温度（Tf）和热膨胀系数（α）,应用Judd-Ofelt理论计算玻璃中Er3＋的振子强度Ωλ（λ=2,4,6）,跃迁几率Aed,荧光分支比β,辐射寿命τi。根据McCumber理论计算Er3＋离子4I13/2→4I15/2的受激发射截面σemis和荧光半高宽FWHM。得出此体系的玻璃具有高热稳定性和低热膨胀性,具有较高的Er3＋离子4I13/2→4I15/2能级跃迁效率和较好的增益带宽性能。     

Er~(3+)掺杂位置对Er~(3+):BaTiO_3薄膜上转换发光的影响(英文)

采用溶胶-凝胶法在LaNiO3/Si衬底上制备Er3+掺杂BaTiO3薄膜。通过XRD、AFM和PL图谱分别研究薄膜的晶体结构、形貌以及上转换发光性能。结果表明,薄膜的微观结构和发光性能与Er3+掺杂晶格的位置有关。A位掺杂薄膜较B位掺杂薄膜具有较小的晶格常数和较好的结晶。PL光谱表明:A位掺杂的薄膜和B位掺杂的薄膜都于528nm和548nm处获得较强的绿色上转换发光以及在673nm处获得较弱的红光,分别对应Er3+离子的2H11/2→4I15/2,4S3/2→4I15/2和4F9/2→4I15/2能级跃迁。相对于B位掺杂的薄膜,A位掺杂样品有较强的绿光发射积分强度以及较弱的红光发射相对强度。这种差异可以通过薄膜的结晶状况和交叉弛豫机制来进行解释。     

Er3+掺杂位置对Er3+:BaTiO3薄膜上转换发光的影响

采用溶胶-凝胶法在LaNiO3/Si衬底上制备Er3+掺杂BaTiO3薄膜.通过XRD、AFM和PL图谱分别研究薄膜的晶体结构、形貌以及上转换发光性能.结果表明,薄膜的微观结构和发光性能与Er3+掺杂晶格的位置有关.A位掺杂薄膜较B位掺杂薄膜具有较小的晶格常数和较好的结晶.PL光谱表明:A位掺杂的薄膜和B位掺杂的薄膜都于528 nm和548nm处获得较强的绿色上转换发光以及在673 nm处获得较弱的红光,分别对应Er3+离子的2H11/2→4I15/2,4S3/2→4I15/2和4F9/2→4I15/2能级跃迁.相对于B位掺杂的薄膜,A位掺杂样品有较强的绿光发射积分强度以及较弱的红光发射相对强度.这种差异可以通过薄膜的结晶状况和交叉弛豫机制来进行解释.     

Gd2O3：Yb，Er纳米材料的制备及上转换发光研究

利用Triton X-100／正己醇／环己烷／正己烷／水制成W／O微乳反胶团体系制备Gd2O3：Yb，Er上转换材料。利用扫描电镜观察氧化物粉体的颗粒形貌均为球形；通过改变掺杂元素Yb和Er的比例，在980nm的红外光激发下，观察研究氧化物颗粒的发光性质。该粉体在波长为980nm的半导体激光器激发下发射出绿色和红色的上转换荧光，分别对应于Er^3＋离子的。^S3／2／^2H11／2→^4I15／2跃迁和。^F9／2→^I15／2跃迁。     

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。     

微波辐射辅助柠檬酸络合法制备的Ho~(3+)/Tm~(3+)/Yb~(3+)共掺杂CaWO_4的白光性能(英文)

采用微波辐射辅助柠檬酸络合法制备Ho3+/Tm3+/Yb3+共掺杂CaWO4纳米晶升频转换荧光粉。将柠檬酸络合物前驱体在300~700°C热处理3 h。Ho3+/Tm3+/Yb3+共掺杂CaWO4C在400°C时开始结晶,在600°C时结晶完成。经600°C热处理的Ho3+/Tm3+/Yb3+共掺杂CaWO4主要呈球形,且形态均匀。在980 nm的激光激发下,Ho3+/Tm3+/Yb3+共掺杂CaWO4纳米晶出现肉眼可见的明亮的白色升频转换发射,这种现象来自Tm3+的475 nm蓝光发射以及Ho3+的543 nm绿光和651 nm红光发射。通过调整Tm3+和Ho3+的浓度可以控制Ho3+/Tm3+/Yb3+共掺杂CaWO4的CIE色度图从冷到暖白色之间变化。讨论了Tm3+和Ho3+浓度对升频转换光性能的影响以及与激光泵功率相关的影响机制。     

White luminescence of Ho3+/Tm3+/Yb3+-codoped CaWO4 synthesized via citrate complex route assisted by microwave irradiation

The nanocrystalline Ho³⁺/Tm³⁺/Yb³⁺ co-doped CaWO₄ upconversion (UC) phosphors were successfully synthesized by a modified citrate complex method using microwave irradiation. The citrate complex precursors were heat-treated at temperature ranging from 300 to 700 °C for 3 h. Crystallization of the Ho³⁺/Tm³⁺/Yb³⁺ co-doped CaWO₄ was detected at 400 °C, and entirely completed at 600 °C. The Ho³⁺/Tm³⁺/Yb³⁺ co-doped CaWO₄ heat-treated at 600 °C showed primarily spherical and homogeneous morphology. Under the laser excitation of 980 nm, Ho³⁺/Tm³⁺/Yb³⁺ co-doped CaWO₄ shows the bright white upconversion (UC) emission visible to the naked eye, which is composed of a blue emission at 475 nm from Tm³⁺, and green and red emissions at 543 and 651 nm respectively from Ho³⁺. The coordinates of Ho³⁺/Tm³⁺/Yb³⁺ co-doped CaWO₄ in the Commission International De'eclairage (CIE) chromaticity diagram could be controlled from a cool to a warm white color depending on the Tm³⁺ and Ho³⁺ concentrations. The UC luminescent properties on Tm³⁺ and Ho³⁺ concentrations and related mechanism based on laser pump power were discussed in detail.     

铒镱共掺磷酸盐玻璃的激光性质

制备了镱铒共掺的磷酸盐玻璃并研究了室温下LD泵浦的连续激光输出性质.在泵浦功率为496 mW时实现了最大输出功率77 mW.讨论了在不同玻璃样品厚度和谐振腔长度时的斜率效率的变化以及在不同玻璃样品厚度,泵浦功率和谐振腔长度时的不同激光模式竞争的动力学行为.结果表明:激光光谱受到光学增益和光学损耗相对大小的限制.     

Efficient green up-conversion emission in Yb3+/Ho3+ co-doped CaIn2O4

Intense green up-conversion (UC) emissions from ⁵F₄/⁵S₂ → ⁵I₈ transitions of Ho³⁺ in Yb³⁺/Ho³⁺ co-doped CaIn₂O₄ have been observed with excitation at 980 nm. The optimal processing parameters were determined by investigating emission intensities as a function of annealing temperature, duration time and Ho³⁺/Yb³⁺ dopant concentrations. It has been confirmed that the green UC luminescence was generated via a two-photon process from the quadratic dependence of the emission intensity on the pump power. A UC mechanism was proposed and the lifetime of the green emission was measured to be ～204 μs. The infrared-to-visible UC efficiency of the optimized CaIn₂O₄: 0.005Ho³⁺, 0.1Yb³⁺ sample increases to ～5.5% with the excitation power and saturates at 1.5 W. The chromaticity coordinates (0.281, 0.708) of the samples are located in the green region and hardly changed due to the negligible red emission. The results indicate that CaIn₂O₄: Yb³⁺, Ho³⁺ could act as an effective UC green light emitter and CaIn₂O₄ is an ideal oxide host for UC luminescence.     

Fe^3＋／Ce^3＋掺杂纳米TiO2的制备及光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了不同粒径的纯纳米TiO2和掺杂Fe^3＋和Ce^3＋的纳米TiO2。样品的X射线衍射（XRD）和透射电镜（TEM）表征说明：在相同的制备条件下，掺杂可以减小粒子粒径，掺Fe^3＋和Ce^3＋可以抑制晶相转变。光催化降解NO2的结果表明，在相同的制备方法和掺杂量的条件下合成的光催化剂对亚硝酸盐的降解率由高到低的顺序为：掺铁TiO2〉掺铈TiO2〉TiO2。     

Fe^3＋/TiO2复合纳米粒子的制备及可见光响应性能

在钛酸四丁酯(TBOT)的溶胶－凝胶过程中,掺杂Fe3+并加入表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB),得到的Fe3+/TiO2复合粒子在吸收曲线的530 nm处产生了宽的强吸收峰,并对Rhodamine B具有一定的光催化降解活性.应用TEM,XRD,TG-DTA和UV-Vis等手段对复合粒子进行了表征.结果表明,掺杂的Fe3+进入纳米TiO2的品格,产生新的带宽(Eg=1.37 eV),从而改变了TiO2的光谱响应范围.     

泡沫镍网负载La3+/ZnO薄膜的制备及光催化性能研究

以乙酸锌为锌源,采用溶胶-凝胶法制备了金属泡沫镍网负载稀土元素镧掺杂氧化锌薄膜光催化剂。采用XRD、SEM、XPS、UV-vis对样品进行表征分析。并以废水中含量较大的抗生素磺胺二甲嘧啶为目标分解物,考察了薄膜催化剂在紫外灯下的光催化性能。结果表明：镧元素以三价正离子存在于薄膜中,镧成功掺入到氧化锌晶格中;镧掺杂降低了催化剂的禁带宽度,晶体颗粒变小,比表面积增大;薄膜催化剂表面分布均匀;镧掺杂氧化锌薄膜对抗生素有更高的催化效率。为光催化降解抗生素研究提供了新的思路。     

Fe3+/Fe2+氧化还原电解液在高性能聚苯胺/SnO2超级电容器中的应用

报道 Fe3+/Fe2+氧化还原电解液在聚苯胺/SnO2超级电容器中的应用,研究不同浓度的 Fe3+/Fe2+离子对与1 mol/L H2SO4溶液组成的氧化还原电解液在超级电容器中的赝电容行为。用循环伏安法、恒电流充放电法和交流阻抗法对超级电容器的电化学性能进行研究。当Fe3+/Fe2+浓度为0.4 mol/L时,超级电容器的性能最好,其在1 A/g电流密度下的比容量达到1172 F/g。将聚苯胺/SnO2超级电容器进行长期的循环实验,经过充放电循环2000次后,其起始容量保持率达到88%。实验结果表明,使用Fe3+/Fe2+氧化还原电解液来提高能量储存装置的性能具有很好的前景。