SrAl2O4:Eu2+材料的发光性能研究

制备了发光性能良好的SrAl2O4:Eu^2 材料，对其激光光谱、发射光谱和长余辉曲线进行了测试与分析讨论，结果表明长余辉衰减符合函数L＝ct^a（a＝0.754）形式。讨论SrAl2O4:Eu^2 材料的长余辉机理，指出长余辉应来自陷阱对空穴的俘获与缓慢释放。发现了SrAl2O4:Eu^2 材料的力至发光性能并分析了其可能原因。     

钬掺杂对SrAl2O4:Eu2+,Dy3+发光性能的影响

首次研究了Ho3+掺杂对SrAl2O4:Eu2+,Dy3+发光性能的影响.采用燃烧合成方法,在600℃条件下,合成Ho3+掺杂的SrAl2O4:Eu2+,Dy3+新型长余辉光致发光材料.X射线衍射分析结果表明,合成的样品为单相SrAl2O4单斜晶系磷石英结构.光致发光光谱测量显示,合成样品的发射光谱是连续宽带谱,峰值位于510nm左右,激发光谱是单峰且峰值位于356nm的连续宽带谱.利用单光子计数系统测量了材料的余辉衰减曲线,结果显示Ho3+的适量掺杂可以明显提高铝酸锶的初始发光亮度.当Ho3+的掺入摩尔比例为0.005时,初始亮度是不掺杂Ho3+时的两倍多.对初始亮度增强的机理做了初步的探讨.     

沉淀-燃烧法合成SrAl2O4:Eu2+,Dy3+长余辉材料

通过沉淀-燃烧法合成了SrAl2 O4∶Eu2+,Dy3+长余辉材料,对合成样品进行了物相、形貌、发光特性研究,探讨了尿素用量对材料发光性能的影响.结果表明,当尿素用量为原料中金属硝酸盐总物质的量的6倍时,产物主晶相为单斜晶系的SrAl2O4;激发、发射光谱均为宽带谱,峰值分别位于368nm、518nm处;测得初始发光亮度为18700mcd/m2,在暗室中放置9天后,仍可观察到明显发光现象.     

纳米Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+的长余辉发光行为

使用溶胶-凝胶技术合成纳米尺度的Sr2MgSi2O7：Eu^2 ，Dy^3 长余辉发光材料，比较了该方法与固相法获得的长余辉粉体的光致发光行为和长余辉性能．溶胶．凝胶获得的纯相Sr2MgSi2O7：Eu^2 ，Dy^3 长余辉粉体是由纳米尺度的微晶形成的团聚颗粒，具有光致发光行为和长余辉发光特性．其发射峰位于465nm．而固相合成的粉体具有两个发射峰，分别位于404nm和459nm．产生这些差别的原因在于Eu^2 抖在基质品格中的不同配位情况．固相合成的粉体的余辉发光性能高于溶胶-凝胶粉体，其原因在于高温固相合成在基质内部产生了更高浓度的电子陷阱．     

蓝色长余辉发光材料Sr2MgSi2O7:Eu2+,Ln3+的合成和性质

采用凝胶-燃烧法合成了系列稀土掺杂的Sr2MgSi2O7:Eu2 0.02,Ln3 0.04(Ln=La,Ce,Nd,Sm,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm)蓝色长余辉发光材料,用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、荧光分光光度计等对合成产物进行了分析和表征.结果表明:掺杂了不同稀土离子的Sr2MgSi2O7:Eu2 ,Ln3 的晶体结构均为四方晶系结构;其激发、发射光谱的峰形、峰位基本无变化,激发光谱为一宽带,最大激发峰位于402nm处,次激发峰位于415nm处,与高温固相法制得的样品相比,激发峰发生了明显的红移;发射光谱也为一宽带,最大发射峰位于468nm附近,是由典型的Eu2 的4f5d-4f跃迁导致的,不同之处在于其激发光谱、发射光谱强度与余辉性质有所差别,其中Dy3 是最理想的共掺杂稀土离子,Sr2MgSi2O7:Eu2 ,Dy3 的亮度最高、余辉时间最长,可达5h以上;而Sr2MgSi2O7:Eu2 ,Sm3 的发光强度最低,余辉时间最短.     

Eu2+离子在Sr2Al6O11基磷光体中发光行为的研究

研究了不同Eu掺杂浓度对Sr₂Al₆O₁₁基磷光体发光性能的影响.结果发现,当Eu掺杂浓度低于0.01mol时,在其发射光谱中存在403和493nm的主发射峰,对应着Sr₂Al₆O₁₁基质中Sr的两种不同位置Sr1和Sr2位.随着Eu掺杂浓度增加,由于能量传递作用,导致403nm的发射峰消失,493nm的发射峰增强.余辉衰减曲线表明,未掺杂Dy的磷光体没有余辉性能,当Eu掺杂量在0.01mol时,余辉性能最好.进一步提高Eu的掺杂量,由于浓度猝灭作用,导致发光性能下降.     

燃烧法合成长余辉发光材料SrAl2O4:Eu2+,Dy3+

以尿素和硝酸盐溶液为反应介质,在600℃下用燃烧法一次合成出了Eu2+,Dy3+掺杂的铝酸锶(SrAl2O4)磷光体。用SEM、XRD研究了产物的形态、粒度和物相组成,用荧光分光光度计测定了产物的发光性能。结果表明,合成产物的晶体结构属于单斜晶系结构,在520nm处有很强的发射峰,它的激发光谱是激发峰峰值290nm的宽带激发。产物的形貌呈疏松多孔状,晶粒形状为针状,长度有200nm左右,直径在80nm以下。文中还探讨了该材料发光性能的影响因素。     

硅铬共掺杂尖晶石长余辉材料Zn1+xGa2-2xSixO4:Cr3+中近红外余辉的增强及陷阱分布分析

本论文基于硅铬共掺杂, 合成得到了一种尖晶石长余辉材料Zn_1+xGa_2-2xSi_xO₄:Cr ³⁺。实验采用高温固相法, 按照设计的化学计量比精确称量ZnO、Ga₂O₃、SiO₂和Cr₂O₃等原料, 制备了一系列硅铬共掺杂的镓酸锌尖晶石长余辉材料, 其化学式为Zn_1+xGa_2-2xSi_xO₄:Cr ³⁺(x=0, 0.1, 0.15, 0.2, 0.5, 1)。实验结果表明: 采用硅铬共掺杂方式后, 引入合适浓度的硅离子可有效改善余辉性能。当x=0.2时, 样品余辉强度最佳, 相比ZnGa₂O₄:Cr ³⁺增强了3倍, 并且余辉持续时间长达24 h。进一步的陷阱分布分析表明, 在ZnGa₂O₄基质基础上引入硅掺杂, 可有效调控不同陷阱深度的分布。即在丰富的反位缺陷基础上, 硅的共掺杂可增加不等价替换缺陷和填隙缺陷等, 并可调控禁带宽度及缺陷形成, 从而实现改善余辉性能的目的。     

绿色长余辉发光材料MgGa2O4:Mn2+的制备及性能研究

采用高温固相法合成了MgGa₂O₄:xMn²⁺(x=0.5%,1%,3%,5%)系列绿色长余辉发光材料。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、发光光谱、余辉光谱、热释光谱等表征手段对其长余辉发光性能进行了研究。样品的发射光谱的结果表明,Mn²⁺在509 nm处的特征发射峰,对应Mn²⁺离子的⁴T₁(⁴G)→⁶A₁(⁶S)电子跃迁,随着Mn²⁺掺杂浓度的增加,其发光强度先增强后减弱,掺杂浓度为3%时样品具有最好的发光性能;掺杂浓度为1%时其余辉强度最强,余辉时间可以持续1h以上;热释光谱在342 K附近出现一个宽峰,这表明样品存在大量的陷阱,这有利于捕获被激发的电子,形成长余辉发光。     

微波燃烧法制备不球磨CaAl2O4:Eu2+,Dy3+蓝色长余辉材料

向体系内添加分散剂、燃烧剂、发泡剂和矿化剂,采用微波燃烧法于家用微波炉内一步制备了不球磨的铝酸钙铕镝蓝色长余辉材料.XRD分析表明,相纯度较高,晶粒尺寸为约41.5nm.FS结果显示,产品有264.1nm和324.8nm 2个激发峰;发射峰位于441.2nm,余辉时间达数小时.该方法具有反应时间短,合成温度低,产物发光亮度好,不用球磨就能得到粉体的优点.     

Sr2Mg1-xCaxSi2O7: Eu2+, Dy3+蓝色长余辉发光材料的合成及余辉性能调控

为了调控长余辉发光材料的余辉寿命,利用Ca2+对长余辉材料基质中的Mg2+进行不同程度取代,即通过高温固相法制备了一系列Sr2Mg1-xCaxSi2O7: Eu2+, Dy3+（x=0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0）长余辉发光材料。通过高温固相法制备的样品相较于溶胶-凝胶法所得样品具有更好的晶体结构,发光性能也更好。X射线衍射结果表明,随着原料中Ca2+含量的增加,合成样品的衍射峰逐渐往高角度移动,表明该基质内Ca2+已经取代Mg2+的晶格位置,使晶格发生变化,晶体场发生改变。样品发射峰位于487~492 nm,为蓝色发光材料。通过观察余辉衰减图和初始余辉亮度值可知,随着Ca2+含量的增加,样品的余辉衰减寿命和发光强度逐渐减小。以上性质有望使该材料在需要短寿命余辉产品领域有新的应用前景。     

硼在Eu2+,Dy3+共激活srAl2 O4发光材料中作用的研究进展

概括了SrAl2O4:Eu2 ,Dy3 在加硼和不加硼条件下的合成和性能对比,阐述了硼掺杂对Eu2 ,Dy3 共激活SrAl2O4的影响及作用:一方面,硼作为助熔剂可以降低烧成温度促使单斜SrAl2O4相的形成;另一方面,硼掺杂能促进Eu3 的还原以及Eu离子在SrAl2O4体系中的扩散和取代并促使发光中心的形成和稳定,从而使得材料的发光性能有所改善.此外,硼掺杂也引入了一些问题,如粉体烧结等,也对此做了概括并提出了展望.     

掺杂对Y2O2S:Eu长余辉特性的影响及长余辉发光机理

通过发射光谱、XRD、相对亮度、余辉衰减曲线和热释光谱的测量，研究了在Y2O2S：Eu体系中掺杂Mg^2 、Ca^2 、Sr^2 、BaV、Ti^2 对荧光体的发光与长余辉特性的影响．结果表明，这些离子的掺杂不影响发射光谱和晶体结构，但显著地影响相对亮度和长余辉特性．它的长余辉衰减过程由一快过程和一慢过程组成，很好地符合指数衰减方程．Mg、Ti共掺杂荧光体的相对亮度和长余辉性能优于单掺杂，与Mg、Ti的含量比有关．根据实验结果，探讨了Y2O2S：Eu体系荧光体的长余辉发光机理．     

SrAl2O4:Eu2+,Dy3+发光粉体的长余辉特性研究

采用高温固相合成法制得了SrAl_2O_4:Eu~（2+）,Dy~（3+）长余辉发光材料.X射线衍射分析(XRD)结果表明:该磷光体为SrAl2O4晶体结构,属单斜晶系.其晶格常数为:a=8.4424A,b=8.822A,c=5.1607A,β=93.415°.SrAl2O4:Eu2+,Dy3+发光材料的激发光谱和发射光谱均为宽带谱,激发谱峰位在300～450nm,发射光谱的峰值波长在518nm处.这一结果表明该材料的发光是由Eu2+的4f65d→4f7(8S7/2)宽带跃迁产生的.其余辉衰减由初始的快衰减和其后的慢衰减所组成.通过热释光谱对材料中的陷阱能级进行了分析,该材料中存在两个较深的陷阱能细。苴深度分别为0.38和1.34eV.     

燃烧法合成CaAl2O4:Eu2+,Nd3+长余辉发光材料

以尿素和硝酸盐溶液为反应介质,在600 ℃用燃烧法一次合成出了Eu2 ,Nd3 掺杂的铝酸钙磷光体.用XRD研究了产物的物相组成,用荧光分光光度计测定了产物的激发光谱和发射光谱.结果表明:合成产物的晶体结构属于单斜晶系,在442 nm处有很强的发射峰.并探讨了该材料发光性能的影响因素.     

一种Eu2+激活的铝酸锶长余辉结构

采用高温烧结工艺制备了一系列铝酸锶铕体系的长余辉发光粉。其荧光光谱表明,铝锶比例对长余辉颜色有明显的影响。通过ＸＲＤ分析,讨论了铝锶比例对发光粉基质结构的影响,并对发光颜色变化的原因作了进一步的解释。当铝锶比例达到５：１时,荧光光谱只在４１０ｎｍ左右显示一个单峰,ＸＲＤ分析表明,该发射峰是Ｅｕ＾２＋在一基质结构－－ＳｒＡＩ１２Ｏ１９中产生的,ＳｒＡＩ１２Ｏ１０：Ｅｕ＾２＋发光结构的长余辉特性亦得到验证。     

自蔓延低温合成SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+及其粒径控制与发光性能

本文采用自蔓延低温(600℃)方法合成了铝酸盐长余辉材料SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+;通过添加聚乙二醇(PEG)有效控制材料的粒径,并采用XRD,SEM,PL等测试方法对粒径、形貌、发光性能等进行了研究。随着PEG量的增加,材料粒径呈减小趋势;未添加PEG时,材料粒径范围在0.2～1.2μm;当PEG的量为0.4%时,材料初始亮度最高,为19110mcd/m2,余辉衰减最慢,材料粒径分布在0.1～0.8μm;当PEG量为0.6%时,粒径最小,粒径范围在0.1～0.5μm。添加PEG后材料的发光亮度有所提高,而余辉衰减变化不明显。实验结果表明:自蔓延低温合成SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+时,通过添加PEG能有效控制合成材料的粒径,借助于PL测试手段以及余辉衰减实验,激发、发射光谱测定所得的检测波长分别为516nm、363nm,合成了粒径细小且发光性能优良的发光材料。     

燃烧-发泡法制备不球磨SrAl2O4:Eu2+,Dy3+长余辉粉体材料

向体系内添加分散剂、燃烧剂、发泡剂和矿化剂,于低温下进行燃烧-发泡反应,一步制备了不球磨的SrAl2O4Eu2+,Dy3+长余辉粉体材料.XRD分析表明,相纯度较高,晶粒尺寸为约35.2nm.FS结果显示,产品有371.8nm、398.6nm、410.0nm和420.4nm 4个主要激发峰,发射峰位于517.2nm,余辉时间达数小时.该方法具有反应时间短,合成温度低,产物发光亮度好,不用球磨就能得到粉体的优点.     

Eu2+,Dy3+掺杂夜光纤维用发光材料的余辉特性和陷阱能级分布

采用高温固相法制备了夜光纤维用Sr2MgSi2O7∶Eu2+,Dy3+蓝色长余辉发光材料,结合夜光纤维对发光材料性能的要求,通过X射线衍射图谱、荧光光谱、余辉衰减曲线及热释光谱对材料的结构、发光性能和陷阱能级分布进行了表征,重点分析了稀土离子Eu2+和Dy3+的掺量及比例的变化对材料余辉过程和陷阱能级分布的影响。结果表明适中的Dy3+掺量能产生合适的陷阱能级,从而获得较好的余辉效果,Dy3+掺量不同但衰减规律相似,经拟合余辉衰减包括快衰减、中衰减、慢衰减3个过程。而当Dy3+掺量不变,Eu2+掺量达到0.05mol时,发光强度骤然下降,出现发光淬灭。随着Dy3+掺量的增加,陷阱能级的深度E值逐渐变大,当Dy3+掺量增加到0.06mol时,E值反而大幅降低。