纳微米醋酸纤维素多孔发光纤维的制备及其荧光性能

为制备高荧光强度、高荧光寿命、荧光强度持久的稀土发光纤维,以醋酸纤维素和对甲基苯甲酸有机稀土配合物为原料,通过静电纺丝技术制备出了表面富含孔状结构和表面光滑的纳微米稀土发光纤维.通过场发射扫描电镜、荧光光谱仪、傅里叶变换红外光谱仪、透射电子显微镜、能谱仪对所制备样品的组成结构、表观形貌和荧光特性进行表征.结果表明:通过静电纺丝技术使得对甲基苯甲酸有机稀土配合物均匀地分布在纳微米醋酸纤维素纤维内部,赋予了纤维样品持久的发光性能;表面多孔结构使得纳微米醋酸纤维素稀土发光纤维的荧光强度得到显著提升,其荧光强度和荧光寿命分别是表面光滑的纳微米醋酸纤维素稀土发光纤维的3.50倍和1.59倍.     

具有防伪标识功能的纤维素纳微米发光纤维的制备及性能

为制备具有荧光功能的纤维素纳微米发光纤维,将有机稀土发光材料引入到纤维素纺丝溶液中,通过对静电纺丝过程中的各工艺参数的优化,实现对纤维素基本形貌进行在线调控,成功制备了纤维丝束和直径分布较均匀的具有防伪标识功能的新型绿色环保纤维素纳微米发光纤维。场发射扫描电镜和荧光分光光度计的测试结果表明：当纺丝溶液质量分数为3.6%、纺丝电压为16 kV、推进速率为1.4 mL/h时所制备的样品结构和性能最佳;纤维样品的荧光强度随添加的稀土发光材料的增加而增强,当Tb(BAO)₃(Phen)的质量分数为10%时,所制备的样品在紫外光激发下会呈现出较好的荧光,其使用寿命也非常持久,纤维膜的荧光强度在480 d后无明显变化。因此,将纤维素的可降解性和稀土发光材料的优异荧光防伪特性有机结合可制备具有防伪标识功能的纤维素纳微米发光纤维。     

ZrO2：Eu^3＋纳米晶发光和能量传递性质研究

利用共沉淀方法制备了ZrO2：Eu^3＋荧光粉体,研究了不同煅烧温度和掺杂浓度对样品结构和发光性质的影响.在不同煅烧温度和掺杂浓度下,样品结构含有单斜相和四方相2种不同结构,其比例不同.在不同温度下,监测615 nm的激发光谱发现：基质ZrO2和Eu^3＋之间存在能量传递,当样品结构为单斜相时,能量传递最强;研究激发波长为243 nm的发射光谱可知：晶面结构不同可以引起Eu^3＋特征发射光谱的变化.研究荧光强度与激活离子Eu^3＋浓度关系发现：荧光强度先随浓度提高而提高,在浓度为4 mol%时达到最大,然后又随之降低.     

球型CaMoO_4:Eu~(3+)荧光粉的水热合成及其光致发光性质

利用水热法在低温下制备了CaMoO4:Eu3+发光材料,考察了不同稀土掺杂浓度等条件对产物性能的影响,并利用X-射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、荧光光谱(PL)等手段对样品的微观结构和光谱性能进行了表征。结果表明:160℃下水热法制备的CaMoO4为纳米颗粒组装成的球状结构;当Eu3+掺杂质量分数为9%时,CaMoO4:Eu3+荧光粉呈现出2条较强发射峰,其中在615nm处的发光强度最强,红橙比(R/O)为6.5/1。     

纳米NaYF4：Nd^3＋、Dy^3＋材料的上转换光学特性

制备了Nd^3＋和Dy^3＋掺杂立方相NaYF4上转换发光纳米晶体,用XRD、荧光光谱等测量手段对纳米颗粒的结构和发光性能进行表征,探讨Nd3’和Dy¨的掺杂比例对上转换发光的影响．利用776nm红外光激发样品,NaYF4：Nd^3＋,Dy^3＋实现蓝、绿上转换发光,出现Dy^3＋特征峰：479nm、574nln上转换发射峰．探讨基质NaYF4中Nd^3＋对Dy^3＋的敏化作用及上转换机制．     

ZrO_2:Eu~(3+)纳米晶发光和能量传递性质研究

利用共沉淀方法制备了ZrO2:Eu3+荧光粉体,研究了不同煅烧温度和掺杂浓度对样品结构和发光性质的影响. 在不同煅烧温度和掺杂浓度下,样品结构含有单斜相和四方相2种不同结构,其比例不同. 在不同温度下,监测615 nm的激发光谱发现:基质ZrO2和Eu3+之间存在能量传递,当样品结构为单斜相时,能量传递最强;研究激发波长为243 nm的发射光谱可知:晶面结构不同可以引起Eu3+特征发射光谱的变化. 研究荧光强度与激活离子Eu3+浓度关系发现:荧光强度先随浓度提高而提高,在浓度为4 mol%时达到最大,然后又随之降低.     

稀土发光材料NaSrPO4∶Eu2＋,Ce3＋的制备及光谱研究

采用溶胶凝胶法制备了NaSr0.995-XPO4∶0.005Eu^2＋,xCe^3＋系列样品（x=0.01,0.03,0.05,0.07）,并利用X射线衍射及光谱等技术对材料的结构和发光性能进行了表征.XRD分析表明该样品为单相,稀土离子Eu2,Ce3＋的加入并未改变NaSrPO4的晶格结构;荧光光谱分析显示在最大激发波长340 nm的激发下,最大发射波长位于430 nm处,样品发蓝光.Ce3的掺杂可使Eu2的发射强度显著增强,样品的发光强度随着Ce3＋掺入量的增加呈现先增后降的趋势,在浓度大于0.05时,出现了浓度猝灭现象.     

稀土掺杂纳米材料的制备及研究

实验以聚乙二醇为络合剂,采用水热法制备了发光性能优越的稀土离子掺杂的Ba WO4纳米晶.研究了不同pH值、反应温度和时间对样品的影响,为确定最佳制备工艺.设计多组平行实验以观察发光特性的区别.并通过对平行实验结果的分析研究达到对掺杂方案、实验方法的最终确定,分析中运用X射线衍射仪、扫描电镜等对制备的样品形貌结构进行了表征,通过对样品结构进行分析来实现对发光效能的差异做出解释,并最终获得最优实验方案.当pH=9,晶化温度为200℃,晶化时间为12 h.Yb3+/Tm3+为7 1,Tm3+离子浓度为1.0 mol%时,样品的发光效果最佳.     

掺钡白钨矿型CaWO4：Ba^2＋荧光材料的制备与表征

以氯化钙、氯化钡和硝酸钠为原料,采用沉淀法制备出纯CaWO4：Ba^2＋粉体,采用固相反应法制备出CaWO4：Ba^2＋（CaxBa1-xWO4）粉体,研究了钡离子的掺杂量对CaWO4：Ba^2＋荧光材料的发光性能的影响．通过XRD、FTIR对样品的晶体尺寸进行表征,以及PL分析了样品的发光特性．研究结果表明：掺杂后钨酸盐中的晶胞参数随Ba^2＋的掺杂量增加而增大,且晶体结构中WO4^2-四面体构型发生畸变;钨酸钙的在370cm^-1、430cm^-1附近有明显发光,当钡离子掺人量较低时,CaWO4：Ba^2＋的发光强度增加,但当钡离子掺人量增加时,发光强度却下降．     

LED用红色荧光粉Ca1.9(Si0.8 P0.2)O4:Eu3+的制备及发光性能

采用高温固相法制备了Ca_(1.9)(Si_(0.8)P_(0.2))O_4:Re(Re=Eu~(2+),Eu~(3+))系列发光材料,并对光致发光性能的影响因素进行了探究,主要包括煅烧温度、煅烧时间、稀土离子掺杂浓度等。经表征分析可知,制备Ca_(1.9)(Si_(0.8)P_(0.2))O_4:Eu~(2+)样品工艺条件确定为:煅烧温度、时间及掺杂Eu~(2+)浓度分别为1 275℃、4 h及4%。此样品最强激发波长为374 nm,最强发射波长为500 nm。色坐标结果显示样品发光处于绿光区域。制备Ca_(1.9)(Si_(0.8)P_(0.2))O_4:Eu~(3+)样品工艺条件确定为:煅烧温度、时间及掺杂Eu~(3+)浓度分别为1 300℃、4 h及6%。此样品最强激发波为394 nm,最强发射波长为589 nm。色坐标结果显示样品发光处于红光区域。     

稀土Sm掺杂钙硼硅发光玻璃的微晶化及其荧光增强效应

用高温熔融法制备了掺杂Sm2O3的CaO-B2O3-SiO2(CBS)发光玻璃材料,采用示差扫描量热法(DSC)确定了合适的核化/晶化温度制度.在不同核化/晶化温度制度下制备得到了微晶发光玻璃,并对其结构及光谱学特性进行了研究.X射线衍射(XRD)分析表明:经微晶化的发光玻璃出现了晶体的尖锐衍射峰,随着温度的升高,晶体类型和晶粒尺寸均发生变化.光谱学测试表明:Sm掺杂微晶发光玻璃在404nm激发下出现Sm3+的特征发射峰,峰值波长分别位于566nm、603nm和650nm;发光玻璃的荧光发射峰强度和荧光寿命均表现出随热处理温度的升高先增大后减小的变化,在核化/晶化温度为750℃/800℃条件下制备的微晶玻璃的荧光发射强度和荧光寿命均达到最大值,随着核化/晶化温度的进一步升高,样品的荧光强度和荧光寿命均有所下降.     

Yb-Tm掺杂钨酸盐纳米晶的制备及发光性能研究

实验采用水热法制备了发光性能优越的Yb~(3+),Tm~(3+)掺杂的BaWO_4纳米晶.讨论了不同掺杂比例样品的发光性能,确定了最佳制备工艺.运用了X射线衍射、扫描电镜对制备的样品形貌结构进行了表征,发现含有稀土离子Yb~(3+),Tm~(3+)掺杂的BaWO_4纳米晶体呈现四方晶系结构,并且粒径低于100 nm,分散性较好.使用980 nm半导体激光器作光源,并且以Hitachi F-4500分光光度计对样品的发射光谱进行了测量,可以发现:实验制得的纳米晶的发射峰为457 nm、478 nm和650 nm,各个发射峰分别与Tm~(3+)离子~1D_2→~3F_4、~1G_4→~3H_6和~1G_4→~3F_4的跃迁相对应.当Yb~(3+)/Tm~(3+)的值为7 1,Tm~(3+)离子的浓度值为1.0 mol%时,样品的发光效果最佳,并且详细讨论了上转换发光机制.     

硼酸、Li~+掺杂对YAG:Ce~(3+)荧光粉的影响

采用低温燃烧法,通过选择合适掺杂元素,调整掺杂元素添加比例等方法制备了发光强度高、颗粒形貌良好的YAG:Ce3+黄色荧光粉。结果表明,Li+或硼酸的适当掺杂能够增强样品的荧光强度,其中硼酸的掺杂对于荧光粉发光性能的增强最为明显。通过光谱分析可得,当Li+的掺杂在含量为0.5%时样品的荧光强度最强;硼酸掺杂在含量为0.75%时,样品的荧光强度最强。     

稀土Dy~(3+)掺杂YAG发光材料的制备及其变温发光特性研究

采用溶胶-凝胶法与燃烧法相结合制备了YAG:Dy~(3+)粉体,研究了不同Dy~(3+)掺杂浓度对YAG:Dy~(3+)晶体结构和发光特性的影响。XRD结果表明,YAG:3%Dy~(3+)和YAG:4%Dy~(3+)样品均保持了基质YAG的晶相结构。在365nm光激发下,常温下两种掺杂浓度样品的光致发光峰主要集中在可见光区范围,其中掺杂浓度为4%的样品的发光强度要高于浓度为3%的样品。YAG:4%Dy~(3+)样品变温光致发光特性结果表明,在373K~773K温度范围内,发射峰的峰位没发生变化,由于热淬灭效应,573nm和478nm的发光峰的发光强度随温度升高而整体降低,而455nm处的发光峰强度随温度升高而整体升高。计算了455nm和478nm两个发光峰的荧光强度比,并将其与温度关系进行了拟合,得到了Dy~(3+)离子的热耦合能级~4I_(15/2)→~6H_(15/2)和~4F_(9/2)→~6H_(15/2)的有效能级差ΔE为670cm~(-1)。YAG:4%Dy~(3+)的测温绝对灵敏度在373K达到最大值0.00694K~(-1)。     

提拉法生长Yb:YAG晶体及其性能表征

用中频感应加热提拉法生长制备了不同掺杂浓度的Yb:YAG晶体.对晶体样品进行了吸收光谱、荧光光谱和荧光寿命测试,研究了退火工艺对于色心和晶体光谱特性的影响.     

Eu在钙硼硅玻璃中的发光性能

通过高温熔融法制备了Eu_2O_3掺杂的CaO-B_2O_3-SiO_2(CBS)发光玻璃材料,并在制备过程中采用还原气氛和还原剂原位制备得到了Eu~(2+)/Eu~(3+)共掺杂的CBS发光玻璃,使用荧光分光光度计对发光玻璃的发光特性和荧光寿命进行了研究.荧光测试表明,Eu2O3掺杂的CBS发光玻璃样品在激发下出现Eu~(3+)的特征发射峰,其荧光强度和荧光衰减寿命均随掺杂摩尔分数的增加出现先增大后减小的变化,其荧光猝灭浓度约在0.8mol%附近,此时的荧光寿命约为2.05ms.在还原气氛下(活性炭)加入还原剂(酒石酸钠)原位还原得到的Eu~(2+)/Eu~(3+)共掺杂的CBS发光玻璃中Eu~(3+)的发射峰强度明显降低(394nm激发),而在400nm附近处出现了归属于Eu~(2+)的宽谱带发射峰(347nm激发).分析表明,随着还原气氛以及还原剂用量的变化,发射峰的强度和位置也发生相应变化.     

共沉淀法合成YAl3（BO3）4:Ce,Tb绿色荧光粉及其性能研究

采用化学共沉淀法合成YAl3(BO3)4:Ce,Tb绿色硼铝酸盐发光材料,通过X射线衍射(XRD)和光致发光(PL)光谱对其晶体结构和荧光光谱进行研究.测试结果表明:YAl3(BO3)4:Ce,Tb发光材料属于三方晶系、空间群R32,掺入Ce3+,Tb3+离子后晶格结构没有变化;发光材料的发射光谱主峰位于541 nm处的Tb3+的5D4→7F5跃迁峰,Ce3+离子对Tb3+有敏化作用;掺杂的稀土离子配比为Ce:Tb=0.3:0.1,B的掺杂量为25%,在1 100℃下、高温烧结2h的样品的荧光强度最好.     

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+。     

红色光致发光材料ZnO:Li+的制备研究

目前对光致辐射红光的发光材料研究较少，且掺杂元素多为稀土。本文根据半导体掺杂原理，以氧化锌为基质、非稀土金属锂为掺杂元素，采用溶胶一凝胶法，合成了纳米级的红色光致发光材料ZnO：Li^ 。通过比较产品的发光性质，确定了反应的最佳煅烧温度为700℃，掺杂Li^ 的最佳摩尔浓度为0．2％。利用X-射线衍射仪和激光粒度分析仪分别对合成产物的结构和粒径进行分析，其平均粒度为62nm，发射光谱波长在615nm左右，说明掺杂元素锂固溶于ZnO晶体中形成了ZnO：Li^ 的纳米粉体。经荧光光度计测定合成产物的激发光谱与发射光谱，确定合成粉体的光致发红光的特性。文章最后对合成产物的光致发光机理进行了探讨。     

掺钡白钨矿型CaWO4:Ba2+荧光材料的制备与表征

以氯化钙、氯化钡和硝酸钠为原料,采用沉淀法制备出纯CaWO4、BaWO4粉体,采用固相反应法制备出CaWO4:Ba2+(CaxBa1-xWO4)粉体,研究了钡离子的掺杂量对CaWO4:Ba2+荧光材料的发光性能的影响.通过XRD、FT-IR对样品的晶体尺寸进行表征,以及PL分析了样品的发光特性.研究结果表明:掺杂后钨酸盐中的晶胞参数随Ba2+的掺杂量增加而增大,且晶体结构中WO2-4四面体构型发生畸变;钨酸钙的在370 cm-1、430 cm-1附近有明显发光,当钡离子掺入量较低时,CaWO4:Ba2+的发光强度增加,但当钡离子掺入量增加时,发光强度却下降.