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。     

Er~(3+)、Y~(3+)、Yb~(3+)离子共掺杂的氧化铝发光材料的制备及其表征

随着光通信的发展,人们对于光通信所用的放大器,以及放大器所用的发光材料的要求越来越高,越来越苛刻.在光通信系统中,由于掺稀土光纤放大器的结构使得它不可能被集成,人们开始考虑研制平面掺铒光波导放大器(EDWA),即利用光波导掺入的稀土铒离子在抽运光作用下的受激辐射实现的.光通信器件的小型化集成化是发展的趋势.本文通过Y~(3+),Yb~(3+),与Er~(3+)共掺Al2O3粉末,试图提高Er~(3+)在基体中的分散度和均匀度,降低掺Er~(3+)材料中的光子猝灭中心(—OH)浓度,研究不同浓度Yb~(3+)共掺对材料微结构的调制情况,以及对Al2O3发光特性的影响,以期获得性能优良的Al2O3发光材料.     

溶胶-凝胶法制备CaSiO_3:Eu~(2+),Dy~(3+)蓄能发光材料及性能研究

以正硅酸乙酯、CaO、Eu2O3和Dy2O3为原料,采用溶胶-凝胶法制备了硅酸盐蓄能发光材料CaSiO3:Eu2+,Dy3+,并利用X射线衍射、荧光光谱等分析手段研究了蓄能发光材料的晶格结构、光谱特性和影响材料发光性能的工艺因素。结果表明,灼烧温度对样品晶格结构及发光性能有重要影响。当温度低于1 300℃时,样品晶格结构发育不完善,温度高于1 400℃时,样品容易产生烧结现象。Eu2+作为发光中心,其浓度对样品发光性能有重要影响,当Eu2+掺杂的物质的量为0.005mol时,样品发光强度最大,此时,样品的发射光谱是一个峰值位于544nm的不对称宽带发射。     

多孔硅掺杂的光学薄膜制备及发光性能分析

以提升硅的发光性能为目的,研究多孔硅掺杂的光学薄膜制备及发光性能。利用化学水沉积法,在多孔硅内掺杂硫化镉(CdS)金属,制备多孔硅掺杂的光学薄膜,并利用量子限制模型研究多孔硅掺杂的光学薄膜发光机理。通过光致发光测试仪与荧光/磷光分光光度计分析薄膜发光性能。结果显示：未进行金属掺杂的多孔硅内空隙较多,多孔硅掺杂的光学薄膜内空隙较小,空隙率随腐蚀处理时间延长逐渐下降。     

Eu~(3+)掺杂ZnO纳米粒子的制备及发光性能研究

采用溶胶-凝胶法,在温和条件下以无水乙醇做反应溶剂制备出了Eu3+掺杂的ZnO纳米粒子,粒子呈纺锤体形,长度约为70nm,宽度为40nm,长径比为1.8。XRD分析表明,ZnO∶Eu粒子为六方晶系结构,结晶良好,Eu3+的掺杂并没有改变其晶型结构。通过EDS得到了晶体中Eu3+与Zn2+的物质的量的比;通过荧光光谱仪测定其荧光性能,结果表明,其荧光光谱具有2个Eu3+的特征峰,分别位于595nm和617nm,且在n(Zn2+)∶n(Eu3+)=100∶3时,Eu3+特征峰最强;通过对样品荧光光谱的分析,证明了ZnO基质和Eu3+发光中心存在能量传递。     

ZnO∶Eu~(3+)发光材料的制备和性能表征

为了提高Zn O∶Eu~(3+)荧光粉体的发光强度并降低合成温度,利用高温机械力化学法合成了单相Zn O∶Eu~(3+)荧光材料.利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和荧光光谱仪对样品的结构、微观形貌和发光特性进行了表征.结果表明,Zn O∶Eu~(3+)荧光粉体的最佳反应温度为450℃,最佳球磨时间为3 h.当Eu~(3+)摩尔分数为2.5%、球料比为20∶1时,经450℃球磨3 h后制备的Zn O∶Eu~(3+)荧光粉体的发光强度最好.     

掺杂B对长余辉发光材料SrAl2O4:Eu2+,Dy3+发光性能的影响

采用高温固相法制备SrAl2O4：Eu^2＋,Dy^3＋长余辉发光材料.借助材料的激发光谱、发射光谱和X射线,分析研究掺杂B对SrAl2O4：Eu^2＋,Dy^3＋发光材料发光性能的影响.结果表明： H3BO3作为助熔剂,能提高发光材料的发光强度,H3BO3加入量的变化并不引起发光材料发射光谱峰值的变化.研究粒度大小对发光性能的影响.结果表明：粒度大于200目的发光粉的发光亮度较强.     

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。     

K+掺杂对YBO_3∶Eu~(3+)粉末发光性能的影响

采用反应条件温和的水热法制备YBO3∶Eu3+荧光粉,首先确定Eu3+最佳掺杂浓度,在此基础上掺入不同量的K+,研究其对荧光粉YBO3∶Eu3+的物相结构、微观形貌、发光强度及量子效率的影响。用X射线衍射仪(XRD)、X射线能量色散谱仪(EDS)、场发射扫描电镜(FESEM)、荧光分光光度计(PL)等手段表征材料性能。结果表明:YBO3∶Eu3+荧光粉中掺入一定量的K+,其发光强度和量子效率都能得到一定程度的提高。     

掺镁的CaTiO3:Pr3+红色长余辉发光材料发光性能的研究

用高温固相法制备掺镁的CaTiO3：pr^3＋红色长余辉发光材料，并测试材料的激发光谱、发射光谱和余辉衰减曲线．研究Pr^3＋、MgO和H3PO3的不同掺入量对CaTiO3：Pr^3＋红色发光材料的发光性能的影响．XRD分析表明，所合成的样品为MgCaTiO3正交晶系的晶体结构．发射光谱峰值位于614nm，对应了Pr^3＋的1↑D23↑F4跃迁,研究发现，在还原气氛下，掺入35％（摩尔分数，以下同）的MgO，65％的CaCO3，0．125％的Pr^3＋，10％的H3BO3，1200℃下反应2h，所得的掺镁的CaTiO3：Pr^3＋红色长余辉发光材料的发光性能最好．     

可调色荧光粉LaSrZnNbO6:Bi3+,Sm3+的发光性质及Bi3+和Sm3+离子间的能量传递机理

采用高温固相法合成了系列LaSrZnNbO₆:Bi³⁺,Sm³⁺荧光粉,并对其发光性质以及Bi³⁺、Sm³⁺离子间的能量传递机理进行了研究.结果显示,当以Bi³⁺的¹S₀→ ³P₁激发位置(338 nm)激发Bi³⁺和Sm³⁺共掺杂LaSrZnNbO₆荧光粉时,在LaSrZnNbO₆荧光粉的发射光谱中同时出现了Bi³⁺和Sm³⁺的发射峰,表明在LaSrZnNbO₆基质中存在Bi³⁺→ Sm³⁺的能量传递.经计算, Bi³⁺离子和Sm³⁺离子间的能量传递效率可达到86.9%.通过改变Bi³⁺离子和Sm³⁺离子的掺杂浓度可以使LaSrZnNbO₆荧光粉的CIE色坐标由蓝光区域移动至粉白光区域,表明通过调节掺杂浓度可制备出颜色可调谐的荧光粉.     

CePO4及Eu3+掺杂CePO4一维纳米薄膜的制备与表征

以ITO导电玻璃为基材,采用溶液化学法分两步制备CePO4及Eu3+掺杂CePO4一维纳米薄膜.研究底膜液提拉次数、底膜厚度、陈化液pH值和陈化时间等对薄膜形貌的影响.采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和荧光分光光度计等对CePO4及Eu3+掺杂CePO4一维纳米薄膜进行表征.结果表明,用无水乙醇底膜液,提拉3～6次,经350℃煅烧,在pH值为1.4 ～1.6的水相陈化液中,90℃水浴陈化3～6h,即可在ITO导电玻璃上制得平整致密,具有较大比表面积的六方晶相CePO4及Eu3+掺杂CePO4一维纳米薄膜.     

Eu3+浓度对Ca3Al2O6:Eu3+晶体结构和发光性能的影响

以β-丙氨酸和尿素为燃料,采用溶液燃烧法在低温450℃下合成制备了Ca3Al2O6:Eu3+荧光粉。样品的发射光谱由位于594 nm、617 nm、653 nm及700 nm处的4组线状峰构成,分别对应Eu3+的5D0→7Fj(j=1~4)特征跃迁,其中617 nm处的峰最强,样品呈现红色发光。考察了Eu3+掺杂浓度对晶体结构和发光性能的影响。结果呈示:随着掺杂浓度的增加晶格常数逐渐减小,[O—Al—O]的对称伸缩振动Raman峰蓝移;在低掺杂浓度时荧光强度逐渐增大,掺杂6%时达到最大,之后出现浓度猝灭现象,猝灭机制为交互作用;Eu3+的5D0→7F2与5D0→7F1跃迁强度比随着掺杂浓度的增加逐渐增大,掺杂的Eu3+主要取代处于非对称中心的Ca2+。     

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。     

Ce3+共掺杂BaZn1.06Al9.94O17: Tb3+荧光粉的发光性质及其能量传递机

采用高温固相法合成了BaZn_1.06Al_9.94O₁₇:Tb³⁺,Ce³⁺荧光粉,并对其发光性能和能量传递机理进行了研究.研究结果表明:由于Tb³⁺离子的4f⁸ → 4f⁷5d¹跃迁,使得BaZn_1.06Al_9.94O₁₇:Tb³⁺的激发带中心位于230 nm处.共掺杂Ce³⁺离子后,BaZn_1.06Al_9.94O₁₇:Tb³⁺的激发光谱出现了明显的红移,在240～320 nm范围内的宽带激发归因于Ce³⁺离子的4f → 5d跃迁.由于Ce³⁺与Tb³⁺离子发生了能量传递,使得BaZn_1.06Al_9.94O₁₇:Tb³⁺,Ce³⁺中Tb³⁺离子的⁵D₄ → ⁷F_J(J=6、5、4和3)发射峰的发光强度比未掺杂Ce³⁺离子时提高了约15倍.因此,制备的BaZn_1.06Al_9.94O₁₇:Tb³⁺,Ce³⁺荧光粉可望在照明、显示器件等应用中具有良好的应用价值.     

Preparation and upconversion luminescence properties of LaF3∶[KG-*2]Yb3+,Er3+／SiO2 nanocomposites with core／shell structure

LaF3:Yb3 +,Er3 + nanoparticles were successfully synthesized using solvothermal treatment,and LaF3:Yb3 +,Er3 +/SiO2 core/shell nanoparticles were also prepared with reverse microemulsion technique.The...     

Separation of red (Y2O3: Eu3+), blue (Sr, Ca, Ba)10(PO4)6Cl2: Eu2+ and green (LaPO4: Tb3+, Ce3+) rare earth phosphors by liquid/liquid extraction

A novel process for separation of red (Y₂O₃: Eu³⁺), blue (Sr, Ca, Ba)₁₀(PO₄)₆Cl₂: Eu²⁺ and green (LaPO₄: Tb³⁺, Ce³⁺) fine tricolor phosphor powders was established. First, the green phosphor was extracted and separated from three phosphor mixtures in heptane/DMF(N, N-Dimethylformamide) system using stearylamine or laurylamine (DDA) as the cationic surfactant. Then, after being treated with 99.5% ethanol, the blue and red phosphors could be separated in Heptane/DMF system in presence of 1-octanesulfonic acid sodium salt as the anionic surfactant. Satisfactory separation results have been achieved through two steps extractions with their artificial mixtures. The grades and recovery of separated products reached respectively as follows: red product was 95.3% and 90.9%, blue product was 90.0% and 95.2%, and green product was 92.2% and 91.8%. Funded by the Scientific Research Foundation for the Returned Overseas Chinese Scholars, State Education Ministry (ROCS, SEM [2005] No. 383)     

Separation of red (Y2O3:Eu3+), blue (BaMgAl10O17:Eu2+) and green (CeMgAl10O17:Tb3) rare earth phosphors by liquid/liquid extraction

A novel process for separation of red (Y₂O₃:Eu³⁺), blue(BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺) and green (CeMgAl₁₀O₁₇:Tb³) rare earth fluorescent powders was proposed. At first, the blue powder can be extracted selectively from an aqueous solution using a chelating collector 2-thenoyltrifluoroacetone (TTA) dissolved in heptane at alkaline pH condition, then, chloroform was used for extracting the green powder into organic phase. The red phosphor remains in aqueous phase with potassium sodium tartrate depressant (PST). Therefore, three phosphors can be separated successfully from their artificial mixtures by liquid/liquid extraction, and grades and recovery of separated products reach respectively as follows: red is 96.9% and 95.2%, blue is 82.7% and 98.8%, green is 94.6% and 82.6%. Funded by the Scientific Research Foundation for the Returned Overseas Chinese Scholars, State Education Ministry (ROCS, SEM [2005] No. 383)