Si衬底Al_2O_3:Eu~(3+)薄膜的溶胶-凝胶法制备及其发光性能

采用溶胶-凝胶法在Si衬底上制备Al2O3:Eu3+薄膜;并采用DTA-TG、XRD、SEM、AFM及光致发光光谱对其进行一系列表征,分析Al2O3:Eu3+薄膜的发光机制,探讨热处理温度和Eu3+掺杂浓度对发光性能的影响规律。结果表明,采用溶胶-凝胶法制备工艺,得到发光强度高的Al2O3:Eu3+薄膜,薄膜的最佳激发波长为265nm,Eu3+的最佳掺杂浓度为10mol%,在265nm光激发下,最强的发射峰出现在617nm附近;采用溶胶-凝胶法制备得到Al2O3:Eu3+薄膜表面致密、平整且无裂纹产生,表面粗糙度约为1.4nm,有利于硅基光电子器件的制备和应用。     

溶胶-凝胶法制备含氮TiO2光催化剂及其表征

以钛酸四丁酯为钛源,碳酸铵为掺杂剂,采用溶胶-凝胶法制备了含氮的二氧化钛光催化剂。用X射线衍射对制备的试样进行物相分析,扫描电镜观察结构与形貌。用光电子能谱仪（XPS）做表面分析,以罗丹明B水溶液的光催化降解为模型反应,评价了所制备的试样的光催化活性。结果表明,用3种原料配比制备的TiO2粉末均为锐钛矿型结构。其中钛酸四丁酯与碳酸铵摩尔比为1：2试样光催化效果最好,其TiO2颗粒为纳米级尺寸,且粉末分散均匀。     

溶胶-凝胶法制备Ca2MgSi2O7:Eu2 ,Dy3 发光粉

以正硅酸乙酯、硝酸盐等为原料,用溶胶.凝胶法制备了Ca2MgSi2O7Eu2 ,Dy3 长余辉发光粉,探讨了前驱体制备工艺条件,用XRD等手段对发光粉进行了表征.结果表明在pH=1～3,R≥4,控制共溶溶剂的用量,室温下即可形成均匀透明的溶胶和凝胶.前驱体在1100℃烧结3 h制备出Ca2MgSi2O7Eu2 ,Dy3 长余辉发光粉.发光粉具有光致发光行为和长余辉发光特性,其发出的余辉为黄绿色,发光亮度低、余辉时间短,仅1 h左右,其激发光谱在340～480nm之间存在一个强度较低的激发带,发射光谱的发射峰位于528nm.     

溶胶-凝胶法制备ZAO薄膜研究

研究了用溶胶．凝胶法制备ZAO薄膜的工艺、掺杂及其显微结构。用六水合氯化铝在溶胶中引入Al2O3。掺杂Al的含量为1％，3％，6％和9％。用浸涂法在石英玻璃基片上浸涂ZnAO薄膜，研究了热处理、掺杂对ZAO薄膜相组成和显微结构的影响。X射线衍射结果表明，衍射图谱中无Al2O3的衍射峰。随着掺杂量的变化，ZnO主要衍射峰的位置、晶面间距均发生了有规律的变化，说明Al掺杂进了ZnO晶格中。研究结果表明，溶胶浓度、Al掺杂量、热处理温度都影响薄膜的显微结构。当薄膜厚度较大时，热处理过程中ZnO晶粒呈现明显的择优生长现象。     

溶胶-凝胶法制备α-Al_2O_3纳米粉体

以工业氧化铝溶胶为原料,通过溶胶-凝胶法制备了-αA l2O3纳米粉体。研究了解胶条件、晶种加入量、矿化剂种类及加入量、煅烧温度及保温时间对产物的影响。结果表明:溶胶解胶后的粒度越小,产物的粒度越小,得到产物所需的煅烧温度越低;晶种和矿化剂的引入,可以促进过渡型氧化铝向-αA l2O3的转化,降低相转变温度;煅烧温度对α-A l2O3的生成影响比较大,在温度恒定时,延长保温时间对产物物相的影响不大。溶胶-凝胶法制备-αA l2O3纳米粉体的最佳条件是分散剂三乙醇胺用量为1%(质量分数),晶种加入量为5%,NH4NO3加入量为5%,煅烧温度为1000℃,保温时间为2 h。所得-αA l2O3纳米粉体外观呈球形,粒度分布均匀,粒径在50 nm左右。     

溶胶-凝胶法制备ZAO薄膜研究

研究了用溶胶-凝胶法制备ZAO薄膜的工艺、掺杂及其显微结构.用六水合氯化铝在溶胶中引入Al2O3.掺杂Al的含量为1%,3%,6%和9%.用浸涂法在石英玻璃基片上浸涂ZnAO薄膜,研究了热处理、掺杂对ZAO薄膜相组成和显微结构的影响.X射线衍射结果表明,衍射图谱中无Al2O3的衍射峰.随着掺杂量的变化,ZnO主要衍射峰的位置、晶面间距均发生了有规律的变化,说明Al掺杂进了ZnO晶格中.研究结果表明,溶胶浓度、Al掺杂量、热处理温度都影响薄膜的显微结构.当薄膜厚度较大时,热处理过程中ZnO晶粒呈现明显的择优生长现象.     

溶胶-凝胶法制备纳米TiO2薄膜

用溶胶-凝胶法，以钛酸丁脂为先驱体、无水乙醇为溶剂、二乙醇胺为络合剂，以载玻片为基体采用溶胶．凝胶浸渍提升法制备纳米TiO2薄膜。探讨制备过程中影响薄膜质量的因素，用NDJ-8S数字显示粘度计测定溶胶在溶胶．凝胶过程中的粘度随存放时间的变化；差热分析仪分析有机物的热分解行为和晶型转变；红外光谱仪对干凝胶相组成进行分析；扫描电镜对薄膜的表面形貌、颗粒的均匀性等进行研究。结果表明；可在玻璃基体上镀上纳米TiO2薄膜；粘度随着陈化时间成正比关系；薄膜表面光滑，颗粒较均匀且达到纳米级颗粒。     

溶胶-凝胶法制备碳化硅晶须

以硅溶胶和炭黑为主要原料，采用溶胶．凝胶法制备了碳化硅晶须，探讨了不同的炭黑与二氧化硅的摩尔比、合成温度对碳化硅晶须形成的影响，通过XRD、SEM对热处理后的试样进行研究。结果表明：碳化硅晶须的形成温度高于1550℃，当温度达到1600℃时，反应产物均是碳化硅：当炭黑与二氧化硅的摩尔比为3．3时，碳化硅晶须形成的量最多，且晶须较细长。     

溶胶凝胶法制备Sb掺杂Ti/SnO2 电极及其电催化性能

采用溶胶凝胶法制备了Sb掺杂Ti/SnO2电极,通过XRD,SEM,EDS及电化学测试、氧化物总量测试、加速寿命测试等技术手段,研究了Sb的掺杂对电极结构、形貌、电催化性能、使用寿命的影响。结果表明:Sb的掺入能有效改善电极的表面晶体结构和形貌,降低电极的苯酚氧化电位和液界电阻,提高电极的电催化效率;当制备的溶胶中锡锑比为9∶1时,制得的电极表面形貌平整、致密,稳定性和电催化效果最好。     

溶胶-凝胶法制备GaN颗粒

以醇酸镓Ga(OC2H5)3作前驱体,利用溶胶-凝胶法和高温氨化法相结合,成功的合成了GaN粉末.用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、选择区电子衍射(SAED)、光致发光谱(PL)对粉末的结构、形貌和发光特性进行了表征.结果表明:在950℃时,可以得到纯度较高的GaN粉末且采用该工艺合成的GaN粉末粒度较均匀,生成的GaN多晶絮状颗粒为六方纤锌矿结构,室温下光致发光谱的测试结果发现了较强的402 nm处的近带边发光峰和460 nm处的蓝色发光峰.     

Sr4Al14O25∶Eu^2＋,Dy^3＋材料的制备及发光性能影响因素研究

采用高温固相法在氢氩混合气中还原制备光致发光材料Sr4Al14O25∶Eu^2＋,Dy^3＋。用XRD研究Sr4Al14O25∶Eu^2＋,Dy^3＋的结构;用荧光光度计研究助熔剂用量、焙烧温度、恒温时间等因素对材料发光性能的影响;用稳态/寿命荧光光谱议研究发光材料的余辉衰减特征。结果表明,助熔剂用量、焙烧温度、恒温时间对材料的发光性能影响很大,且均存在一个最佳值。当基质原料中助熔剂用量为15%（质量）,焙烧温度为1300℃,保温时间为6 h时,制得的材料发光性能最好,初始亮度达7000 cd/m^2,余辉时间达15 h。XRD测试表明所制备的Sr4Al14O25∶Eu^2＋,Dy^3＋材料属正交晶系,余辉衰减服从I=At-n规律。     

Ba2+替代对Sr4Al14O25:Eu2+, Dy3+结构和发光性能的影响

采用高温固相反应按化学式Sr4-xBaxAl14O25: Eu2+, Dy3+(x＝0, 0.8, 1.6, 2.4, 3.2, 4) 配比原料,合成长余辉发光材料。X射线衍射分析表明,当x＝0.8时,产物物相为单斜结构SrAl2O4和磁铅矿结构SrAl12O19共存;当x>1.6时,产物主相转变为BaAl2O4六角结构。对所得样品采用360 nm光照,发射光谱表明,样品发光是以Eu2+为发光中心,由Eu2+电子4f65d-4f7跃迁所致,并且随着Ba掺入量的增加,样品发射光谱峰位产生移动,这是由于Sr2+取代产物中Ba2+位置后,导致晶格收缩,影响Eu2+的5d能级劈裂,从而影响电子4f65d-4f7跃迁。余辉光谱显示x>1.6时,产物的余辉发光是以BaAl2O4基质中Eu2+为发光中心。余辉衰减检测和热释光谱分析发现不同掺Ba量的样品余辉衰减快慢不同,是由于其中存在的陷阱能级深度不同,且陷阱能级越深,其余辉时间越长     

新型蓝色长余辉发光材料Sr2Al6O11：Eu^2＋,Er^3＋的微波合成

在微波场作用下,首次合成了蓝色长余辉发光材料Sr2Al6O11: Eu2 , Er3 ,利用XRD对其进行晶相分析,用荧光光度计测其激发光谱和发射光谱及余辉衰减曲线,利用热释光剂量仪测定其热释光谱.结果表明:该产品为正交晶系,Pnnm空间群,a= 2.191 827 nm,b=0.840 857 nm,c=0.488 175 nm,该产品激发和发射谱均为宽带谱,在270和340 nm处有2个主激发峰,主发射峰位于460 nm,Sr2Al6O11: Eu2 ,Er3 的发光余辉可持续14 h以上,Sr2Al6O11: Eu2 ,Er3 中存在2个热释峰,一个位于49.1 ℃,另一个位于140 ℃左右.2个陷阱能级分别为0.585 eV和0.806 eV.     

CaLaAl3O7：Eu^3＋的发光特性研究

采用硝酸盐热分解法合成了CaLa1-xAl3O7：xEu^3＋（0≤x≤1）粉末样品，研究了其在紫外和真空紫外激发下的发光特性及Eu^3＋掺杂量对CaLa1-xAl3O7：xEu^3＋发光强度的影响。XRD分析结果表明，当0≤x≤1时体系都能形成很好的单相。在254nm紫外（UV）激发下，其发射光谱由位于550nm～710nm几条锐线发射峰组成，以616nm处发射为主，当x=0．2时发射强度最高。在147nm真空紫外,（VUV）激发下，CaLa1-xAl3O7：xEu^3＋的发射光谱峰形与254nm（UV）激发下一致，当x=0．2时发射强度最高，但是强度较254nm（UV）激发下弱，表明UV和VUV激发下荧光体的发光机理不同。     

用X-射线衍法研究Sm2Zr2O7形成机制

采用XRD技术研究了固相反应制备Sm2Zr2O7的形成机制.结果表明:从1000℃开始,Sm3+逐渐取代Zr4+的位置,形成萤石结构ZrO2-Sm2O3固溶体,该过程直到1400 ℃才基本结束:在1200 ℃～1300 ℃之间,Sm2O3与ZrO2发生固溶的同时,固溶体开始转变为焦绿石结构的Sm2Zr2O7,到1500 ℃所有固溶体完全转变为Sm2Zr2O7:1500 ℃以后,Sm2Zr2O7晶体逐渐长大并最终形成理想的Sm2Zr2O7晶体.整个过程并无其它中间相生成.     

制备方法和助熔剂对BaAl2B2O7：Eu^3＋光谱特性的影响

采用固相法和水热法制备了BaAl2B2O7：Eu^3＋系列发光体，研究了制备方法对其光谱特性的影响、助熔剂对发光强度和微观形貌的影响、激活剂浓度对发射强度的影响。研究表明；固相法制备的发光体Eu^3＋存在621nm的^5D0→^7F2强发射和772nm的^5Do→^7F5．6弱发射，通过对多种助熔剂优选NaF为最佳的助熔剂，掺杂NaF的发光体仅在772nm的发射大幅度增强，说明助熔剂对发射光谱的特定波长有突出的增强作用：当掺杂Eu^3＋浓度较低时和水热法制备的荧光体在455nm存在Eu^2＋的4f^65d^1→^8S7／2强发射；此外还研究了BaAl2B2O7：Eu^3＋中Eu^2＋→Eu^3＋的能量传递。     

稀土离子RE(RE=Pr,Nb,Eu)在Sr2CeO4基质中的发光性质

通过燃烧法合成了Sr2CeO4：RE材料，研究了Sr2CeO4材料的结晶过程和发光性质及Pr^3＋,Nd^3＋和Eu^3＋稀土离子在Sr2CeO4基质中的发光性能。实验通过燃烧法制得的前驱体在1200℃焙烧2h可得均一的Sr2CeO4相,较传统方法的合成时间大为降低。稀土离子Pr^3＋，Nd^3＋和Eu^3＋的在基质中的少量掺杂（0．02％）均可使Sr2CeO4在475nm左右的特征发射谱峰明显变宽增强，且Eu^3＋离子的掺杂可使材料在510nm,540nm,610nm左右产生多个明显的稀土离子的特征发射峰。实验合成的发光材料具有良好的发光性能，证明Sr2CeO4材料可作为一种优良的发光材料的基质使用，为寻找新型的发光材料提供了一条新的途径。     

发光颜色可调谐的新型荧光体Sr2CeO4：RE^3＋（RE=Eu，Sm，Dy）的发光性能

Sr2CeO4既是一种有重要应用价值的新型蓝色荧光体，又是一种适合稀土掺杂的发光基质。近年来人们对稀土掺杂的Sr2CeO4的荧光性能进行了研究。本文结合作者的工作，分析了Sr2CeO4的结构特点和光谱特性：综述了Eu^3＋，Sm^3＋，Dy^3＋等稀土离子掺杂Sr2CeO4的发光性能的研究现状，并对今后的研究工作提出了一些设想。