Gd3+/Ce3+对Tb3+掺杂氟氧化物玻璃发光敏化作用的影响

本文采用高温熔融法制备了Gd/Tb、Gd/Ce、Gd/Ce/Tb掺杂的SiO₂-B₂O₃-BaF₂组分氟氧化物玻璃,通过测试X射线衍射光谱确定了其物相,通过测试其不同波段激发下的荧光光谱研究了不同Gd₂O₃掺量下Tb³⁺的发光性能,并确定了Gd₂O₃更精确的最佳掺量范围。此外,文中通过改变气氛制备了Gd/Ce/Tb共掺杂氟氧化物玻璃,对比研究了Gd³⁺和Ce³⁺对Tb³⁺的敏化作用。结果表明,本文所制备的氟氧化物玻璃都呈稳定的玻璃态;Gd³⁺和Ce³⁺对Tb³⁺的发光都具有敏化作用,且Gd₂O₃掺量为7%(摩尔分数,下同)时敏化效果相较于其他掺量最为显著,超出7%则造成猝灭;Ce₂O_3<...     

温度控制的Eu3+和Dy3+掺杂α-NaYF4微晶玻璃的荧光光谱研究

采用熔融冷却退火法制备了Eu3+单掺杂和Eu3+-Dy3+共掺杂的四方相α-NaYF4微晶玻璃,通过x射线衍射研究了Eu3+掺杂的α-NaYF4微晶玻璃的结构。在25~300℃温度范围内,测试了Eu3+单掺杂和Eu3+-Dy3+共掺杂α-NaYF4微晶玻璃的变温光谱,研究了温度对Eu3+和Dy3+发射光谱的调制作用。结果发现温度的增加导致了Eu3+和Dy3+离子发射峰的荧光强度逐渐减弱。     

Ce3+–Eu3+共掺Y3Al5O12透明陶瓷荧光性能

Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺(YAG:Ce³⁺)发射谱中红光成分的不足导致了白光LED色温偏高且显色性较差,一种解决方案是引入能发射红光的激活离子与Ce³⁺共掺杂以使YAG:Ce³⁺发射谱红移。本工作报道了Ce³⁺–Eu³⁺共掺Y₃Al₅O₁₂(YAG:Ce³⁺/Eu³⁺)透明陶瓷的制备、结构和荧光性能。该材料体系在Eu含量高达25%时仍保持纯石榴石相结构,且Eu³⁺的荧光猝灭浓度高达9%左右,比Pr³⁺和Sm³⁺等离子更适合用作YAG的红光发射激活剂。YAG:Ce³⁺/Eu³⁺透明陶瓷在蓝光(如442和466 nm)激发下的Ce³⁺荧光发射随着Eu含量的...     

白光发射新型磷灰石结构荧光粉LiGd(SiO4)6O2:Bi3+,Dy3+的合成及性能研究

采用高温固相法在1 350℃下煅烧6 h合成了LGSO:0.04Bi³⁺,xDy³⁺(x=0.1,0.15,0.2,0.3)荧光粉。荧光粉样品为磷灰石结构,属于六方晶系,具有P63/m空间群结构。LGSO:0.04Bi³⁺,0.15Dy³⁺具有多个激发带,和两个发射带,峰值分别位于487 nm和576 nm左右,归因于Bi³⁺:¹S₀→³P₁跃迁和Dy³⁺:⁴F_9/2→⁶H_13/2橙黄色发光。CIE坐标在(0.334 5, 0.365 8)达到一个白光区域。综上所述,LGSO:Bi³⁺与Dy³⁺荧光粉在紫外激发白光LED中具有潜在的应用价值。     

Tb3+掺杂SiO2-B2O3荧光粉的制备及发光性能的研究

以正硅酸乙酯作为硅源、硼酸作为硼源,采用溶胶凝胶法制备了一系列Tb³⁺掺杂SiO₂-B₂O₃荧光粉。通过XRD可知,样品以非晶的形式存在。从红外光谱图发现,B进入Si-O-Si网络结构并在基质结构中形成了Si-O-B结构。采用激发和发射光谱图对样品发光性能进行表征,探究了基质比例和掺杂浓度对发光性能的影响,得到最优发光条件。     

Tb3+掺杂钼酸盐玻璃陶瓷的制备及发光性能表征

采用熔融-晶化法制备了Tb3+掺杂的CaMoO4为主晶相的透明钼酸盐玻璃陶瓷。利用DSC、XRD、SEM确定了该体系玻璃样品的最佳热处理制度：715℃保温2.5 h;随着热处理时间的增加,玻璃陶瓷中的晶粒尺寸逐渐变大;利用UV-Vis-NIR得到样品玻璃陶瓷在可见光区的透过率可达80%;并利用荧光光谱讨论了在相同热处理条件下,不同Tb3+掺杂浓度对玻璃陶瓷样品发光性能的影响,研究表明Tb3+掺杂浓度为7.0mol%时样品的荧光强度最大。     

基于Er3+/Yb3+掺杂的上转换玻璃陶瓷材料的制备和性能

采用熔融-晶化法在ZnO-Al2 O3-SiO2系玻璃陶瓷的基础上,用GeO2取代部分SiO2成功制备出Er3+/Yb3+共掺ZnO-Al2 O3-GeO2-SiO2系玻璃陶瓷,并通过对样品的硬度及上转换荧光测试分析确定了GeO2的最佳取代量为7.5wt％.研究发现在980 nm波长光的激发下,样品产生了绿色(524 nm、546 nm)和红色(659 nm)上转换发光,且当Er3+/Yb3+掺杂比为2.5:6.5时样品上转换荧光强度最强.     

Sr3B2O6∶Dy3+荧光粉的合成与发光性质

采用高温固相法合成了Dy3+掺杂的Sr3B2O6荧光粉,利用XRD、激发发射光谱以及色度坐标图等研究所制备荧光粉的相纯度、发光性能以及色度坐标位置。XRD测试表明在950℃下煅烧6 h制备的样品结构最佳,激发光谱表明在280～480 nm有一系列的激发峰,于350 nm处出现最强的吸收,发射光谱表明在477 nm和573 nm处分别有蓝光发射峰和黄光发射峰两部分,此系列荧光粉发光均呈白色,这种材料有潜力作为全色显示材料应用于三基色荧光灯中。     

Ca2+共掺杂LaPO4:Tb3+荧光材料的水热合成与性能

采用水热法合成碱土金属Ca~(2+)共掺杂LaPO_4:Tb~(3+)纳米荧光材料,通过X射线粉末衍射(XRD)、荧光光谱等对所合成样品的物相结构和荧光性能进行分析。研究了反应体系pH值和Ca~(2+)的物质的量掺杂量等对样品物相结构及荧光性能的影响进行分析。结论表明:采用水热法所合成的样品均为纯相的单斜晶系独居石结构,在反应体系pH值=2和Ca~(2+)的掺杂量为5.0%(摩尔分数)的条件下合成的样品荧光效果最好,在545 nm处表现出Tb~(3+)的特征绿光。     

荧光猝灭法识别Fe3+的新型吡唑-吡唑啉荧光探针

设计并合成了一种新型吡唑-吡唑啉探针L。用¹H NMR、¹³C NMR、HR-ESI-MS等对L结构进行了表征,结果表明L对Fe³⁺具有良好的识别效果,并具有荧光猝灭作用。发现其他金属离子的存在不会干扰其鉴定。探针L-Fe³⁺形成1∶1络合物。检测限为4.9×10^-8 mol/L。加入PPI时,探针L具有可逆性。     

Er3+,Er3+-Yb3+和Er3+-Na+掺杂CaF2透明陶瓷的光学性能（英文）

以Ca(NO3)2、Er(NO3)3、Yb(NO3)3、KF和NaF为原料,采用热压烧结方法制备出Er3+,Er3+-Yb3+和Er3+-Na+掺杂CaF2透明陶瓷。测试了样品室温吸收光谱和发射光谱。利用Judd–Ofelt理论分析了样品的光学性能,并对吸收光谱进行计算拟合,得到光谱参数t(t=2,4,6),根据光谱参数t计算出Er3+某些能级的的跃迁几率、荧光分支比、辐射寿命和品质因子,讨论并比较了Er3+-Yb3+和Er3+-Na+共掺对CaF2透明陶瓷光学性能的影响。结果表明:掺杂Yb3+和Na+改变了Er3+光谱参数;Er3+-Yb3+共掺有利于提高样品的荧光强度;Er3+-Na+共掺有利于提高荧光寿命。     

Tm3+-Yb3+双掺Li2O-B2O3-SiO2系透明玻璃陶瓷的制备及表征

本文制备了以Li2SiO3为主晶相Li2O-B2O3-SiO2系透明玻璃陶瓷,并研究了B2O3的含量对于玻璃陶瓷结构的影响.利用DSC、XRD和SEM等测试手段进行了表征.以Tm3+/Yb3+共掺作为上转换研究对象,研究了该系玻璃陶瓷的光谱性质.在980 nm激光激发下,Tm3+/Yb3共掺的LBS系玻璃陶瓷中观察到强的474 nm的蓝色、650nm的红色上转换发光,并确定蓝红光均为三光子过程.研究了上转换发光与Tm3+/Yb3+质量比的关系.     

ZnO含量对Tb3+掺杂ZnO-B2O3-SiO2玻璃余辉性能及光致变色的影响

选择制备了Tb3+掺杂的不同ZnO含量、组成为xZnO- [(100-x)/2]B2O3-[(100-x)/2]SiO2(x=55,60, 65,70)的ZBS玻璃.并通过光致发光光谱、余辉衰减曲线、热释光谱以及紫外-可见吸收光谱系统地研究了该玻璃系统的余辉发光特性和光致变色现象.随着ZnO含量的增加,基质玻璃中Tb3+的5D4→7F5跃迁对应的余辉发光强度增大、其寿命变长.热释光谱表明ZnO含量的提高没有形成新的陷阱,而是增加了陷阱的浓度导致余辉寿命增长.光致变色实验发现:不同样品在紫外照射后其变色程度随ZnO含量增加而增加.玻璃的变色主要由色心引起,本研究中ZnO含量的增加使玻璃基质中Zn离子相关的氧空位浓度增大,从而在紫外光照射后,具有不同陷阱能级深度的色心浓度也相应增加,最终导致了所观察到的余辉特性和光致变色特性的变化结果.另外,通过对不同温度热处理后样品的透过率变化实验分析认为,陷阱能级浅的色心对长余辉有贡献,能级深的将稳定存在于基质中,并对光致变色有较大贡献.     

Eu3+,Ce3+共掺硼硅酸锌玻璃的发光性能及能量传递

采用高温液相法制备了50ZnO-30SiO2-20B2O3∶Eu3+,Ce3+玻璃。测试了样品的激发光谱和发射光谱。结果表明:在紫外光激发下,该玻璃可以发出明亮的红色光。其中580 nm,593 nm,617 nm,655 nm和706 nm波长处的发射峰分别对应于Eu3+的5D0→7F0,5D0→7F1,5D0→7F2,5D0→7F3和5D0→7F4跃迁发射,其中5D0→7F2跃迁发射强度最大,同时发现在450 nm处存在Ce3+的5D→2FJ(J=7/2,5/2)特征发射峰。首次发现在该发光玻璃50ZnO-30SiO2-20B2O3∶Eu3+,Ce3+中存在着Ce3+→Eu3+能量传递现象,其中Ce3+起敏化作用。     

Fe2+、Fe3+对CASM系微晶玻璃析晶性能的影响

为了能够利用冶金行业中的大量含铁固体废弃物制备高附加值的微晶玻璃,采用差热分析法(DTA)研究了Fe2+、Fe3+对CASM系微晶玻璃析晶性能影响。研究结果显示,Fe2+可以降低微晶玻璃的热处理温度,但是少量的Fe3+则会使热处理温度升高。同时计算了不同含量的Fe3+和Fe2+玻璃料的析晶动力学参数K(Tp)。分析结果表明,Fe2+对该配方下的微晶玻璃的析晶能力影响较小,当其含量为0～7.5%时Fe3+对析晶能力影响也较小;当Fe3+含量高于7.5%时其能够显著提高玻璃的析晶能力,但对于采用烧结法制备微晶玻璃工艺,析晶能力太强不利于微晶玻璃的烧结。因此固体废弃物中的铁含量较高时,其以Fe2+的形式存在时较为有利。综合微晶玻璃的力学性能,在该配方体系中Fe2+和Fe3+含量应分别不高于4.5%和3.0%。     

Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+/TiO2-xNx复合材料制备及光催化性能

采用溶胶-凝胶法在长余辉发光材料(Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+)的表面包覆TiO2-xNx。利用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对复合材料的结构,形貌进行了表征;并研究了Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+/TiO2-xNx复合材料对甲基橙的光催化降解性能。     

柠檬酸凝胶燃烧法制备Nd3+,Yb3+:Y2O3多晶原料及其相组成和荧光特性的研究

本文采用柠檬酸凝胶燃烧法合成了性能优良的Nd3+,Yb3+:Y2O3多晶原料。XRD、IR和SEM测试结果表明样品在900℃煅烧可获得纯相的Nd3+,Yb3+:Y2O3,平均粒径约为40 nm;TG-DTA测试结果表明样品在30～600℃之间失重约为49.28%;从荧光光谱上可以看出两个主要发射峰位于970～1100 nm之间,最强发射峰位于1030nm,对应Yb3+的2F5/2→2F7/2能级跃迁。     

应用于氧化还原电池正极的Fe2+/Fe3+胶体电解质研究

设计了一种新的Zn-Fe氧化还原胶体电池。研究了胶凝剂气相SiO2含量对胶体电解质特性的影响。SiO2含量愈高,电解质愈粘稠,电导率愈低。采用循环伏安法研究了Fe3+/Fe2+电对在胶体电解质中的电化学行为。结果表明,该体系中Fe3+/Fe2+在Pt电极上的电极反应属于准可逆过程。计算得到Fe3+的扩散系数为2.29×10-6 cm2/s。组装的Zn/Fe胶体电池具有较好的循环性能,其平均库仑效率达94.83%,平均能量效率为44.61%。     

Yb3+/Tm3+∶KLa（MoO4）2激光晶体的生长与光谱特性研究

采用顶部籽晶提拉法生长出了Yb3+/Tm3+∶KLa(MoO4)2双掺杂激光晶体,单晶体尺寸达到15 mm×27mm。测试并分析了室温下的吸收光谱,计算出了各跃迁能级对应的吸收截面。利用J-O理论计算出了Yb3+/Tm3+∶KLa(MoO4)2中Tm3+掺杂离子的J-O强度参数。     

BaO-Al2O3-B2O3-SiO2玻璃/SiO2高膨胀低温共烧陶瓷研究

用BaO-Al2O3-B2O3-SiO2玻璃与二氧化硅复合的方法制备了高膨胀系数低温共烧陶瓷。实验首先制备一组玻璃材料,通过热膨胀测试、DTA等方法研究了玻璃的热学性能,然后用玻璃与石英、方石英和鳞石英晶体按一定比例复合制得高膨胀低温共烧陶瓷。通过烧结试验、XRD等分析方法研究了复相陶瓷材料的烧结收缩性能、晶相组成、热膨胀系数和介电常数。结果表明:50%BaO-7.5%Al2O3-30%B2O3-12.5%SiO2玻璃具有较低的转变温度(520℃)。该玻璃与鳞石英晶体以1:1的比例复合,850℃/10min烧结可以获得热膨胀系数为12.18×10-6K-1、介电常数为5.37的低温共烧陶瓷。