化学共沉淀法制备BaMgA110O17:Eu2+荧光粉

以Ba(NO3)2,Mg(NO3)2·6H2O,Al(NO3)3·9H2O,Eu2O3和适量表面活性剂为原料,以NH4HCO3为沉淀剂,采用化学共沉淀法一次煅烧工艺,在1200℃下合成单相BaMgA110O17:Eu2+蓝色荧光粉。结果表明,化学共沉淀法的煅烧温度比传统的高温固相法降低了400℃左右,合成的荧光粉体色白、发光强度高、结构松散且无烧结现象,粒度主要分布在190～295nm之间。在254nm的紫外光激发下,BaMgA110O17:Eu2+的发射光谱最强峰在450nm左右;当Eu2+掺杂浓度为14%时,发光强度最大。     

Preparation and characterization of BaMgAl10O17：Eu phosphor coated with MgFz by sol-gel process

In order to prevent BaMgAl10O17: Eu (BAM) phosphor from thermal degradation, MgF2-coatings on the surface of BAM were prepared by a sol-gel process. The coatings were characterized by X-ray photoelectron spectroscopy and scanning electron microscopy. The results indicate that BAM is successfully coated with homogenous, close MgF2 coatings. The photoluminescence and anti-thermal degradation properties of coated BAM were investigated under 254 and 147 nm excitations. The optimum anti-thermal degradation properties are obtained at the mass ratio of MgF2 to BAM 0. 2% under 254 nm excitation and 0. 5% under 147 nm excitation, respectively. It is considered that trace MgO formed after baked would cause different optimum coating thicknesses under 254 and 147 nm excitations.     

Y2O2SO4: Eu3+ 亚微米棒的合成及发光性能

以Na2SO4和K2SO4为熔盐,采用熔盐法合成了一维Y2O2SO4:Eu3+亚微米棒。应用X射线衍射、扫描电子显微镜和光谱仪等方法对合成产物的晶体结构、形貌和发光性能进行表征。考察了烧结温度、Eu3+掺杂浓度对合成产物的晶体结构、形貌和发光性能的影响,结果表明,原料混合物在1100℃空气中煅烧2 h可合成纯相、表面光滑的Y2O2SO4: Eu3+亚微米棒,Y2O2SO4: Eu3+亚微米棒的长边大于10 μm,短边为500~800 nm。在270nm紫外光的激发下,Y2O2SO4: Eu3+亚微米棒呈红光发射,最强发射峰位于616 nm处,归属于Eu3+的5D0→7F2跃迁,Y2O2SO4: Eu3+亚微米棒Eu3+的最佳掺杂浓度为10mol%。     

燃烧法合成SrAl2O4:Eu2+,Nd3+长余辉发光材料的研究

利用相应的金属硝酸盐和尿素发生氧化还原的燃烧反应,在600℃的炉温下,制备了发绿光的SrAl2O4:Eu2 ,Nd3 长余辉材料,该材料属于单斜晶系。研究结果表明,在制备SrAl2O4:Eu2 ,Nd3 时,尿素的加入量与尿素理论的加入量之比为2.0,pH=2时,所制得的发光体的发光强度最大,粒度较小。     

Eu/Tb共掺杂Y2O3荧光粉的发光性质研究

稀土掺杂荧光粉在固态照明中有良好的应用前景。这里用固相法合成了Y2O3:Eu3 ,Tb3 ,材料结构用X-射线衍射仪进行了表征,发现合成了纯相的Y2O3,掺杂的稀土离子未对基质结构产生影响。稀土离子单掺杂的Y2O3荧光粉在各自特征领域表现出良好的发光性质Y2O3:Tb3 发射出亮绿光,而Y2O3:Eu3 发射出亮红光颜色。调控它们的浓度,可以在Y2O3:0.2% Eu3 , 2%Tb3 处实现白光,详细分析了它们的发光光谱,计算了它们的色坐标,对应的CIE色坐标分别标记在色坐标图中。     

蓝绿双色可调荧光粉Ba2Ca(BO3)2:Ce3+,Eu2+,Na+的发光性能和能量传递研究

用高温固相法制备了蓝绿双色可调荧光粉Ba2Ca(BO3)2:Ce3+,Eu2+,Na+,并研究了其发光特性。在345 nm近紫外光激发下发射的分别以390和410 nm为主峰的蓝光发射带对应于Ce3+的5d→2F5/2和5d→2F7/2跃迁,峰值位于525 nm的绿光发射带归属于Eu2+的4f65d1→4f7跃迁。通过Dexter共振能量传递理论和Reisfeld近似计算得到2种离子之间存在四极矩-四极矩能量传递。当Ce3+和Eu2+的摩尔浓度分别为5%和4%时,样品的色坐标位置落在蓝绿色区域,并可以通过改变基质中Ce3+和Eu2+的摩尔比来调节荧光粉的色坐标。Ba2Ca(BO3)2:Ce3+,Eu2+,Na+是一种适用于近紫外芯片的新型双色可调谐白光LED用荧光粉。     

分散在SiO2中的Y2O3:Eu3+纳米晶的光学性质

采用正硅酸乙酯为SiO2的先驱体,采用Sol-Gel法制备了分散在SiO2基质中的Y2O3Eu3+纳米晶发光材料,研究了材料在不同退火温度下Eu3+稀土离子的光学性质.发射光谱表明随着退火温度的不同,光谱发生了明显变化,并特别地分析了样品在1300℃退火温度下,平均粒径50 nm颗粒样品的发光特性,实验结果表明,在这种发光材料中Eu3+占居4种格位和1种表面态.     

掺杂离子对Gd2O2S:Eu3+磷光体结构和发光性能的影响

采用高温固相反应法制备出新型红色长余辉发光材料Gd2O2S:Eu3+,Xn+(X为Mg、Si、Ti中的一种或两种),研究掺杂离子对Gd2O2S:Eu3+磷光体的晶体结构、形貌粒度和发光性能的影响。通过X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和分光光度计等对合成产物进行分析与表征。结果表明:掺杂离子没有改变Gd2O2S:Eu3+磷光体的晶体结构,颗粒的形貌为类球形,分散性良好。同时,掺杂离子显著地延长发光材料Gd2O2S:Eu3+的余辉时间,并显示纯正的红色发光。     

Y3Al5O12:Eu3+在紫外区域发光特性的研究

以金属硝酸盐和稀土氧化物为初始原料,柠檬酸为配位剂,采用柠檬酸-凝胶法在1000℃下制备了结晶性较好的掺杂三价铕离子的钇铝石榴石红色荧光粉,该方法比普通固相反应的烧结温度降低了约450℃。X射线衍射结果表明,合成的样品具有Y3Al5O12立方晶系晶体结构,Y3-x Eux Al5O12(0.025≤x≤0.15)的晶格参数a随x的增大而增大。通过对掺杂Y3-x Eux Al5O12(0.025≤x≤0.15)材料的激发和发射光谱研究,发现其最有效激发波长为位于240 nm左右的宽吸收带,归属于Eu3+→O2-的电荷转移跃迁(CTS),最强发射峰波长为590 nm,对应于Eu3+的5D0→7F1跃迁。柠檬酸凝胶法制备样品与固相法制备样品相比较,其发射强度较低,但红橙比较大,色纯度好。     

纳米晶(Gd,Lu)_2O_3:Eu粉体的合成及发光性能(英文)

通过燃烧法制备得到(Gd,Lu)203:Eu纳米粉体。利用傅里叶红外光谱仪,x射线衍射仪,高分辨透射电镜,激发和发射光谱来表征样品的结构和发光性质。结果表明,将燃烧法制备得到的粉体在800℃煅烧1h后,(Gd,Lu)203:Eu纳米粉体结晶为立方结构。通过增加硝酸盐(N)和甘氨酸(G)的摩尔比,经过煅烧的粉体颗粒的尺寸从15 nm增加到50nm,后又减小到40nm。而且发射光谱和激发光谱的性质比较依赖样品的颗粒尺寸。同时也发现,在此条件下制备得到的粉体非常适合制备(Gd,Lu)203:Eu的透明陶瓷。     

Preparation and characterization of BaMgAl10O17:Eu phosphor coated with MgF2 by sol-gel process

In order to prevent BaMgAl10 O17 : Eu (BAM) phosphor from thermal degradation, MgF2-coatings on the surface of BAM were prepared by a sol-gel process. The coatings were characterized by X-ray photoelectron spectroscopy and scanning electron microscopy. The results indicate that BAM is successfully coated with homogenous, close MgF2 coatings. The photoluminescence and anti-thermal degradation properties of coated BAM were investigated under 254 and 147 nm excitations. The optimum anti-thermal degradation properties are obtained at the mass ratio of MgF2 to BAM 0. 2% under 254 nm excitation and 0. 5% under 147 nm excitation, respectively. It is considered that trace MgO formed after baked would cause different optimum coating thicknesses under 254 and 147 nm excitations.     

SrAl2O4：Eu^2＋，Dy^3＋材料发光性能的影响因素的研究

采用高温固相法在氢气还原气氛下制备了光致发光材料SrAl2O4：Eu^2＋,Dy^3＋。研究助熔剂用量、焙烧温度、保温时间等因素对材料发光性能的影响。研究表明助熔剂用量、焙烧温度、保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％（质量分数）,焙烧温度为1250℃,保温时间为4h时所得发光材料的性能最好。XRD测试表明,所制备的材料SrAl2O4：Eu^2＋,Dy^3＋属单斜晶系;发射光谱测试表明,材料SrAl2O4：Eu^2＋,Dy^3＋的发光光谱是以Eu^2＋为发光中心位于525nm的带状谱。     

CaAl2O4：Eu^2＋，Nd^3＋纳米粉体的合成与表征

采用溶胶一凝胶法制备了CaAl2O4：Eu^2＋，Nd^3＋纳米粉体发光材料。样品的XRD和SEM分析结果表明：800℃已形成CaAl2O4晶相；样品颗粒尺寸随灼烧温度升高而增加，平均粒径约为20nm～40nm。光谱分析表明：样品的激发光谱为240nm～400nm的宽带谱，在256．6nm和330．6nm处有激发峰。发光光谱是386nm～500nm的宽带谱，峰值位于440nm，与CaAl2O4：Eu^2＋，Nd^3＋粗晶材料相比，光谱发生了“蓝移”现象。样品的热释光峰值位于206℃，与粗晶材料相比，峰值向高温移动了96℃，热释发光峰曲线形状也变宽。样品的发光衰减是由初始的快衰减和随后的慢衰减构成，余辉时间为5h。     

均分散球形Y2O3：Eu^3＋纳米晶的制备研究

采用凝胶网格共沉淀法，以明胶为反应基质制备单分散球形纳米Y2O3：Eu^3 荧光粉，考察了制备条件对产物粒径的影响。利用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和荧光光谱等手段对样品进行了表征。结果表明：该法制得产物为球形，一次晶粒粒径在13nm～25nm之间，且粒度分布均匀，与微米晶相比，该纳米晶的激发光谱发生明显红移。     

Spectroscopic properties of sintered BaMgAl10O17:Eu (BAM) translucent pellets: Comparison to the commercial powder

Efforts to obtain translucent pellets of BAM for Martian UV-dosimeter were undertaken. Sinterability of both commercial BAM powder and a Pechini-derived one was examined. The commercial phosphor sinters with difficulty only, while the one made with Pechini procedure sinters easily and translucent pellets could be obtained in such a way. Vacuum sintering at 1750 °C for 15 h was also enough to fully convert Eu³⁺ into Eu²⁺ in the sintered pellets without the necessity of using hydrogen-containing gas. The spectroscopy of the sintered BAM differs noticeably from its commercial powdered counterpart. The excitation is much more flat in the entire UV and especially strong enhancement of the excitation efficiency is observed in the near-Vis part of the UV region. Decay kinetics is exactly the same for commercial powder and sintered ceramic, which proves the lack of luminescence quenching in the latter. The sintered pellets of BAM made in our laboratory show mechanical and spectral characteristics, which make the material suitable for Martian UV-dosimeter.     

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。     

白光LED用新型红色荧光粉SrMgSi2O6:Eu3+, M(M=Gd3+, Ti4+)的合成及性质

以Na2CO3为电荷补偿剂,采用凝胶-燃烧法合成新型红色硅酸盐发光材料SrMgSi2O6:Eu3+。用X射线粉末衍射仪、荧光分光光度计等对合成产物进行分析和表征。结果表明：SrMgSi2O6:Eu3+ 的晶体结构与Sr2MgSi2O7相同,同属四方晶系。样品SrMgSi2O6:Eu3+的激发光谱在220～300 nm出现一宽带吸收,归属于O2--Eu3+之间的电荷迁移,300 nm以后出现的锐线峰为Eu3+的f-f跃迁吸收峰,其最强锐线峰位于400 nm,因而,可以被InGaN管芯产生的紫外辐射有效激发。发射光谱由两个强发射峰组成,位于592和618 nm处,分别属于典型的Eu3+的5D0→7F1和5D0→7F2跃迁。此外,研究发现：共掺Gd3+或Ti4+均能敏化Eu3+的发光,可有效提高样品的红光发射。因此,SrMgSi2O6:Eu3+, M(M=Gd3+, Ti4+)有望成为一种与InGaN管芯匹配的白光LED用红色荧光粉     

均分散球形Y2O3：Eu^3＋纳米晶的制备

采用凝胶网格共沉淀法，以明胶为反应基质制备了单分散球形纳米Y2O3：Eu^3 荧光粉，考察了制备条件对产物粒径的影响。利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和荧光光谱等手段对样品进行了表征。结果表明：该法制得产物为球形，一次晶粒粒径在13nm～25am之间，且粒度分布均匀，与微米晶相比，该纳米晶的激发光谱发生明显红移。