Tb~(3+)掺杂SiO_2-B_2O_3发光材料的制备及发光性质

本文采用溶胶-凝胶法在常温下制备了稀土Tb~(3+)掺杂摩尔百分比为9%的Tb~(3+)-SiO_2、Tb~(3+)-B_2O_3和Tb~(3+)-SiO_2-B_2O_3材料,并用荧光光谱对材料发光性能进行了分析。比对三种不同基质下Tb~(3+)的发光性能,Tb~(3+)-SiO_2材料在400℃退火后的材料的发光性能最好,Tb~(3+)掺杂的B_2O_3和SiO_2-B_2O_3为基质的材料发光性能减弱,说明B_2O_3虽然是较好的荧光基质,但是制备方法,混合比例尚需要深入摸索。     

Eu~(3+)掺杂SiO_2/B_2O_3发光材料的制备及发光性质

本文采用溶胶-凝胶法在常温下制备了稀土Eu~(3+)掺杂摩尔百分比为9%的Eu~(3+)-SiO_2、Eu~(3+)-B_2O_3和Eu~(3+)-SiO_2-B_2O_3材料,并通过IR、荧光光谱对材料的结构和发光性能进行了分析。比对三种不同基质下Eu~(3+)的发光性能,Eu~(3+)-SiO_2材料在800℃退火后的材料的发光性能最好,Eu~(3+)掺杂的B_2O_3和SiO_2-B_2O_3为基质的材料发光性能减弱,说明B_2O_3虽然是较好的荧光基质,但是制备方法,混合比例尚需要深入摸索。     

Sm~(3+)掺杂NiFe_2O_4及其性能

随着纳米技术的迅速发展,铁氧体掺杂的纳米复合材料已经成为人们关注和研究的热点之一。本论文通过采用水热法制备NiSm_xFe_(2-x)O_4(x=0、0.02~0.12)铁氧体材料,借助XRD、SEM、VSM等仪器对试样的物相组成、微观形貌、磁性能等进行表征,测试结果表明随着掺杂量的增加,材料的磁性能逐渐变好,在掺杂量为0.06时磁性能最好。     

Ce~(3+)掺杂片状Sr_2MgSi_2O_7的合成及发光性能(英文)

采用水热合成技术在不锈钢反应釜中制备铈离子掺杂硅酸盐基发光材料。通过X射线衍射、扫描电子显微镜表征产物的晶体结构、形貌及尺寸,并讨论硅酸镁锶晶体水热反应过程。结果表明:经220℃水热反应48h可形成硅酸镁锶相,水热反应产物经800℃保温2h和6h的热处理可明显提高产物中硅酸镁锶相含量。采用荧光光谱仪测试不同温度处理铈离子掺杂硅酸镁锶的光致发光性能,光源为氙灯,经氢气处理后样品中存在唯一波长位于371nm的紫外发光,该发光带激发光谱由3个发光峰组成,波长分别为262、287nm和317nm,该紫外发光强度随热处理温度上升而提高。     

Tb~(3+)离子掺杂ZnO-P_2O_5玻璃的发光性能研究

通过高温固相法成功制备了Tb~(3+)离子掺杂的ZnO-P_2O_5玻璃,采用了激发发射光谱对其发光性能进行了研究,并采用了长余辉发光光谱对样品的长余辉性能进行了研究,此外本文还讨论了稀土离子(Dy,Eu,Nd,Ce,Er,Ho,Pr)与Tb~(3+)共掺杂对发光玻璃的影响并通过热释光谱进行分析,结果表明共掺杂使得热释峰的强度和位置发生变化。     

Sr_5Si_2O_7Cl_4:Eu~(2+)材料的发光特性

采用高温固相法合成Sr5Si2O7Cl4:Eu2+材料。在370nm激发下,Sr5Si2O7Cl4:Eu2+材料呈现峰值位于490nm的非对称发射,对其进行Gaussian曲线拟合,得到峰值位于485nm和520nm两个明显的发射峰。利用van Uitert公式讨论Eu2+在基质中的晶格环境和发光特性,确定晶体中有蓝和黄绿两种发光中心:485nm发射来源于七配位的Eu2+中心发射;520nm长波发射与杂质束缚激子有关。进一步研究Sr5-xCaxSi2O7Cl4:Eu2+材料的发光性质,当0x0.5,Ca2+固溶于Sr5Si2O7Cl4基质晶格,Eu2+占据七配位Sr2+格位,晶体主要产生蓝色中心的蓝绿色发射;当0.5x2,Ca2+掺量增加使晶胞参数变小,晶格中的杂质束缚激子态的束缚增强,Eu2+处于杂质束缚激子中心所形成的激发态能量进一步降低,发射位于长波段,Sr5-xCaxSi2O7Cl4:Eu2+主要产生黄绿色中心的黄绿色发射。     

Sm~(3+)、Ce~(3+)掺杂Y_2O_3:Eu~(3+)的低温燃烧法制备及发光性能

采用低温燃烧法分别制备了Y_2O_3:Eu~(3+)和钐(Sm~(3+))、铈(Ce~(3+))掺杂的Y_2O_3:Eu~(3+)红色荧光粉,并研究了反应温度及掺杂量对荧光粉性能的影响。使用激光粒度仪、X射线粉末衍射仪和荧光光谱仪,对样品的物相、粒度及发光特性进行了表征和分析。结果表明,Y_2O_3:Eu~(3+)的最佳反应温度为200℃,Sm~(3+)和Ce~(3+)掺杂Y_2O_3:Eu~(3+)的粒径分别分布在396～615 nm和531～955 nm,Sm~(3+)和Ce~(3+)的掺杂均能显著增强Y_2O_3:Eu~(3+)红色荧光粉的发光性能。     

Tb~(3+)掺杂YBO_3-2SiO_2发光材料的制备及发光性质

采用溶胶-凝胶法制备了掺杂Tb3+的YBO3-2SiO2的绿色发光体,通过FT-IR、XRD、激发和发射光谱等表征手段,分析研究了样品的结构和发光性能,确定制备该发光体所需的最佳退火温度为900℃;样品在543nm监测波长下,最佳激发波长为377nm,Tb3+的最佳掺杂摩尔浓度为9%。     

Eu~(3+)/Tb~(3+)掺杂B_2O_3-CaO发光材料结构及其发光性能

作为21世纪新一代绿色光源的LED灯,因具有诸多优点,被人们极力推崇~([1])。但目前用于商业化的LED灯红光部分欠缺,导致光白光显色指数低,色温高且呈冷白色,照射物体时在一定程度上存在颜色失真~([2])。因此,在被近紫外LED芯片激发,发射红、绿、蓝三基色合成白光的研究成为大家关注的热点。本论文采用溶胶凝胶-高温固相合成法制得Eu~(3+)/Tb~(3+)掺杂B_2O_3-CaO荧光粉,并探究了其发光性能及其合成暖色白光的条件。     

白光LED用Ca_6Sr_4(Si_2O_7)_3Cl_2:Ce~(3+),Eu~(2+),Sm~(3+)荧光粉的合成及其发光性质

采用传统的高温固相法合成了Ce3+,Eu2+,Sm3+离子分别单激活和三种稀土离子共激活的Ca6Sr4(Si2O7)3Cl2荧光粉,并通过X射线粉末衍射、荧光光谱和CIE色坐标对其结构和发光性质进行了研究。荧光粉Ca5.91Sr3.96(Si2O7)3Cl2:0.02Ce3+,0.04Eu2+,0.04Sm3+在365 nm激发下能发射高强度白光,其色坐标为x=0.2183,y=0.2187,有望成为一种新型白光LED灯用荧光粉。     

Tb~(3+)掺杂SiO_2-B_2O_3绿色发光材料的结构及其性能研究

为研究SiO_2-B_2O_3混合基质在不同摩尔比例下掺杂Tb~(3+)发光性能的差异,通过溶胶-凝胶技术以正硅酸乙酯和硼酸三甲酯为主要原料,制备了Tb~(3+)掺杂B_2O_3-nSiO_2为基质的发光材料。通过荧光激发、发射光谱,分析了基质中的主要成分在不同摩尔比例下及前驱体在不同退火温度下的发光情况,得出在600℃退火处理后SiO_2与B_2O_3的摩尔比例为2∶1时其发光性能最好的结论。利用红外光谱对其结构进行表征,发现经600℃退火处理后B逐渐掺杂进了SiO_2的网状结构,形成了新的Si-O-B键,表明B掺杂进SiO_2的网络产生的晶格缺陷及造成的晶格畸变有利于荧光粉的发光。     

复合基质发光材料Sr_2YF_7-3SiO_2:Tb~(3+)的结构和发光性能研究

采用溶胶—凝胶法制备了掺杂Tb3+的复合材料Sr2YF7-3Si O2,通过IR、XRD、激发和发射光谱研究了材料的结构和发光性能。结构测试表明,在高于730℃时Sr2YF7-3Si O2:Tb3+三方晶体结构开始转变为硅酸盐,800℃退火处理后,材料以多种晶型结构存在;发光性能研究表明,基质Sr2YF7与Si O2的最佳配比为1∶3;最佳退火温度为800℃;样品在544nm监测波长下,最佳激发波长为378nm,Tb3+的最佳掺杂摩尔浓度为9.00%(mol)。     

Pr~(3+)/Sm~(3+)共掺杂的钼酸锶发光材料的合成与表征

以Pr(NO_3)_3、Sm(NO_3)_3、Na_2MoO_4·2H2O、SrCl_2·6H_2O为原料,采用化学共沉淀法,通过控制掺杂稀土离子的比例和煅烧温度制得一系列的以SrMoO_4为基质的荧光体粉末。XRD结果表明,稀土离子的掺杂量为9%时不会引起基质结构的改变。荧光光谱分析表明,在煅烧温度为800℃时样品的发光性能最好。固定激发波长为λ_(ex)=250 nm,Pr⁽³⁺⁾在486,619,645 nm处有一组较强的发射峰,对应于Pr(3+)在486,619,645 nm处有一组较强的发射峰,对应于Pr⁽³⁺⁾的(3+)的³H_4→3H_4→³P_0、3P_0、³P_0→3P_0→³H_6、3H_6、³P_0→3P_0→³F_2的跃迁。Sm3F_2的跃迁。Sm⁽³⁺⁾发射光谱中位于566,601,648 nm发射峰,分别对应于Sm(3+)发射光谱中位于566,601,648 nm发射峰,分别对应于Sm⁽³⁺⁾的(3+)的⁴G_(5/2)→4G_(5/2)→⁶H_(5/2),6H_(5/2),⁴G_(5/2)→4G_(5/2)→⁶H_(7/2),6H_(7/2),⁴G_(5/2)→4G_(5/2)→⁶H_(9/2)的跃迁。     

Pr~(3+)/Sm~(3+)共掺杂的钼酸锶发光材料的合成与表征

以Pr(NO_3)_3、Sm(NO_3)_3、Na_2MoO_4·2H2O、SrCl_2·6H_2O为原料,采用化学共沉淀法,通过控制掺杂稀土离子的比例和煅烧温度制得一系列的以SrMoO_4为基质的荧光体粉末。XRD结果表明,稀土离子的掺杂量为9%时不会引起基质结构的改变。荧光光谱分析表明,在煅烧温度为800℃时样品的发光性能最好。固定激发波长为λ_(ex)=250 nm,Pr~(3+)在486,619,645 nm处有一组较强的发射峰,对应于Pr~(3+)的~3H_4→~3P_0、~3P_0→~3H_6、~3P_0→~3F_2的跃迁。Sm~(3+)发射光谱中位于566,601,648 nm发射峰,分别对应于Sm~(3+)的~4G_(5/2)→~6H_(5/2),~4G_(5/2)→~6H_(7/2),~4G_(5/2)→~6H_(9/2)的跃迁。     

Sr_(2-x)Ca_xMgSi_2O_7:Eu~(2+),Dy~(3+)长余辉发光材料发光颜色及余辉性能的调控

通过高温固相法制备出一系列Sr_(2-x)Ca_xMgSi_2O_7:Eu~(2+),Dy~(3+)(x=0,0.4,0.8,1.2,1.6,2.0)长余辉发光材料,并对样品进行测试和分析。X射线衍射分析结果发现,随着Ca~(2+)离子含量的增加,样品的衍射峰逐渐往高角度移动,表明该基质晶格发生变化,晶体场发生改变。光致发光图谱显示,随着Ca~(2+)离子含量的增加,样品的发射波段出现红移。采用双指数函数对样品的余辉衰减曲线进行拟合,结果显示样品的余辉衰减寿命随着Ca~(2+)离子含量的增加逐渐减小。     

基质掺杂对CdSiO_3∶Sm~(3+)体系红色长余辉发光材料的影响

采用传统的高温固相反应合成了基质掺杂的Cd(RE1Si)O3∶Sm3 (RE=Al,Ga,v,Mo,zr,Ti,W)长余辉发光材料.用荧光光谱仪研究了对CdsiO3∶Sm3 体系进行不同离子的掺杂所得样品的光谱性质.对离子掺杂影响产物性能的研究表明,掺杂离子电荷是主要的影响因素,具有较高电荷的Mo、W的掺杂对产物的余辉时间具有明显的增强作用,其余辉时间分别达到453s和924s.     

水热法制备SrMoO_4:Sm~(3+)荧光粉及其发光性质研究

本文利用经典的水热合成法成功制备了Sm~(3+)离子掺杂的SrMoO_4荧光粉.利用不同测试手段分别测试了合成荧光粉的物相结构、微观形貌以及激发和发射光谱.结果表明合成的样品均为纯相物质.合成的SrMoO_4为哑铃状的形貌,平均长度约为10μm.从高倍放大的照片可以看出SrMoO_4样品是由许多微小的纳米方形颗粒组成的,外表面非常粗糙.在403 nm光的激发下,制备荧光粉中的Sm~(3+)离子吸收能量之后,能够产生f-f跃迁,而发射橙红光。在643 nm检测下,能够观察到Sm~(3+)离子的特征激发峰.通过改变Sm~(3+)的掺杂浓度,对比发光强度可以得出当x=0.02时SrMoO_4:xSm~(3+)的发光强度最高.     

Sr_3Y(PO_4)_3∶Sm~(3+)荧光粉的制备及发光特性

采用高温固相法合成Sr3Y1--x(PO4)3∶xSm3+发光材料。X射线衍射表明,1 400℃高温烧制的Sr3Y(PO4)3荧光粉为纯相晶体结构。荧光粉的主激发峰为343、360、373、400、436和468nm;主发射峰为550~575nm(4 G5/2→6 H5/2)、580~620nm(4 G5/2→6 H7/2)和630~660nm(4 G5/2→6 H9/2)。荧光粉在599nm附近有很强的发射,呈现良好的红橙光,符合广泛应用的UV-LED芯片。研究了不同Sm3+掺杂量对样品发射谱的影响,发光强度随着Sm3+掺杂量的增大而增强。当掺杂量x=0.04时,发光强度最强。继续增大Sm3+掺杂量,样品的发光强度反而减弱,即出现浓度猝灭现象。根据Dexter理论,猝灭机理为离子之间的能量转移作用。     

掺杂Sm~(3+)对CeO_2基黄色颜料影响研究

采用固相合成法制备出具有不同x值的SmxCe4/5(1-x)Mo1/5(1-x)O(2-0.5x+δ)颜料,研究了Sm3+掺杂量对颜料晶体结构的影响,并对颜料呈色机理进行了分析。结果表明:Sm3+掺杂对颜料的颜色有较大的改变,Sm3+掺杂量从x=0到x=0.3时颜料为黄色,从x=0.36到x=0.5时颜料颜色由黄色向灰色转变。     

Er~(3+)-Yb~(3+)共掺杂ZrO_2-TiO_2粉末的上转换发光性质

通过共沉淀方法制备了Er3+和Yb3+共掺的ZrO2-TiO2上转换发光材料。用X射线衍射(XRD)对合成的物相结构进行了检测,并对样品在980 nm激光激发下的上转换发光性质进行了研究。观察到了位于528、550和662 nm附近的绿色和红色发光,分别对应于Er3+离子的2H11/2,4S2/3→4I15/2and4F9/2→4I15/2跃迁。样品的红光和绿光强度随着ZrO2和TiO2配比的变化而变化。随着烧结温度的升高,样品整体发光强度增加。讨论了上转换发光可能的机理:激发态吸收(ESA)和能量传递上转换(ET)过程。