真空紫外激发下Pr 3+掺杂的几种硼酸盐体系的低温光谱特性

研究了SrB4O7：Pr^3＋，LaB3O6：Pr^3＋及LaMgB5O10：Pr^3＋低温下的光谱．从发射谱上看这三种发光材料都可以产生光子级联发射，对照Pr^3＋离子的能级图对各发射峰进行了指认．因为硼酸盐体系中较高的声子振动能量导致了^3P0和^1D2能级间的无辐射弛豫，所以级联发射的第二步过程^3P0→^3HJ发光非常微弱或基本没有．在LaJ32O6及LaMgB5O10的激发谱上除了4f5d吸收带外还观测到了Pr^3＋离子的^3H4→^1S0跃迁，由此在这两种材料中确常TPr^3＋离早的^1S0能缀相对千昌低的4f5d能缀的付詈．     

正交试验法优化长余辉发光材料Sr2MgSi2O7∶Eu2+,Dy3+的合成工艺

采用高温固相法在碳粉还原气氛下合成蓝色长余辉发光材料Sr2MgSi2O7∶Eu2+,Dy3+。通过正交试验,以初始余辉亮度和余辉时间为评价指标,研究了烧结温度、Eu2+、Dy3+和硼酸的摩尔分数对发光材料余辉性能的影响。结果表明:各个因素在实验设定水平范围变化时,最佳合成工艺为烧结温度1300℃,Eu2+、Dy3+和硼酸的摩尔分数分别为2%,4%,10%。按照上述工艺条件合成的样品余辉性能最佳,初始余辉亮度可达2238mcd/m2,余辉时间超过1400s。样品具有250nm～450nm的激发范围,发射峰位于470nm。     

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.     

Yb／Nd掺杂对SrAl2O4：Eu^2＋，Dy^3＋发光性能的影响

采用燃烧合成方法，在600℃温度条件下，首次合成镱／钕掺杂的SrxCa1-xAl2O4：Eu^2＋，Dy^3＋长余辉光致发光材料。通过X射线衍射和发射光谱分析，结果表明镱或钕的掺杂几乎没有改变材料的晶体结构以及Eu^2＋发光中心电子的4f^65d→4f^7的跃迁环境。余辉衰减特性曲线显示，与SrAl2O4：Eu^2＋，Dy^3＋相比较，SrAl2O4：Eu^2＋，Dy^3＋，Yb^3＋的初始发光亮度有明显提高，余辉时间略微减小，而SrAl2O4：Eu^2＋，Dy^3＋，Nd^3＋的初始亮度却大幅度的降低，同时余辉时间也降低。热释发光实验的进一步研究发现，不同的发光体存在不同深度的陷阱能级，而且陷阱能级的深度与余辉时间相对应。     

共掺杂Eu^3＋、Sm^3＋对CaTiO3：Pr发光的影响

用传统的固相合成法合成了共掺杂稀土离子Eu^3＋、Sm^3＋的红色长余辉材料CaTiO3：Pr，通过对激发、发射光谱、紫外-可见吸收光谱、热释光（TL）的分析，研究了Eu^3＋、Sm^3＋对其发光性能的影响，得出在样品中存在Eu^3＋、Sm^3＋向Pr^3＋的能量传递现象，它改善了材料的发光性能，最后在文中讨论了可能的能量传递途径。     

H3BO3对燃烧法制备SrAl2O4:Eu2+、Dy3+、Pr3+发光性能的影响

以硝酸盐和尿素为基质,采用燃烧法在较低炉温(600～620℃)下制备了SrAl2O4:Eu2+、Dy3+、Pr3+长余辉发光粉体.研究了H3BO3的加入对粉体的相组成、晶体结构、发光性能与长余辉特性的影响.通过对材料的XRD、激发和发射光谱、余辉衰减以及微观形貌分析.结果表明,H3BO3作为一种助溶剂,当其掺杂摩尔百分...     

钬掺杂对SrAl_2O_4∶Eu~(2+),Dy~(3+)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。     

Y2O2S:0.03Eu,0.03Ti的长余辉特性及Ti向Eu3+的余辉传能机制

采用高温还原法合成了Eu，Ti共激活橙红色Y2O2S长余辉发光材料，并测量了Y2O2S：0．03Eu,0．03Ti磷光体的荧光光谱，余辉分辨和余辉衰减曲线谱．实验结果表明，Y2O2S：0．03Eu,0．03Ti磷光体的发射谱由一系列Eu^3＋离子内部能级跃迁的尖峰组成；余辉分辨谱则不同，由一个主峰位于565nm的宽发射带和一系列波长范围位于500nm以上的窄发射带两种峰形组成，可分别归为Ti离子的宽带余辉发射和三价Eu^3＋的线状余辉发射,分析认为，样品中存在Ti余辉发射向Eu^3＋内部能级间产生选择性的余辉传能机制，从而导致Y2O2S：0．03Ti，0．03Eu磷光体中同时出现两种发光中心离子的余辉分辨谱现象．     

Pr3+掺杂对SrAl2O4:Eu2+、Dy3+磷光体发光性能的影响

用燃烧法制备Pr~(3+)掺杂的SrAl_2O_4:Eu~(2+)、Dy~(3+)长余辉发光粉体,研究了Pr~(3+)掺杂对其发光性能的影响。结果表明,合成的单相SrAl_2O_4样品具有单斜晶系结构,荧光发射光谱是连续宽带谱,峰位于515 nm,激发光谱是峰值在320 nm和360 nm的连续宽带谱。掺杂Pr~(3+)对形成晶粒尺寸均匀的固溶体有一定的促进作用,使其余辉初始亮度为不掺杂时的3倍。     

Er^3＋掺杂浓度对掺Er^3＋：TiO2粉末结构及其光致发光特性的影响

以钛酸正丁酯为前驱体，乙酰丙酮为络合剂，70℃下进行对前驱体改性的络合反应，获得改性前驱体Ti（O-Bu）4-x（AcAc）x．以异丙醇为溶剂，采用溶胶-凝胶（sol-gel）法制备0-3％（摩尔分数）Er^3＋掺杂TiO2粉末。差热-热重（DTA-TG）分析结果表明，掺1％（摩尔分数）Er^3＋：TiO2干凝胶粉末在烧结过程中，130-300℃之间出现两个放热峰，其余试样只出现一个放热峰，决定这一现象的结构因素同时也决定了材料中Er^3＋相对较高的分散度,X射线衍射（XRD）分析表明，700℃烧结所得的掺0-3％（摩尔分数）Er^3＋：TiO2粉末，当Er^3＋掺杂浓度为0．1％（摩尔分数）和1％（摩尔分数）时，粉末均为锐钛矿与金红石混合相，前者的金红石相衍射峰更明显；掺3％（摩尔分数）Er^3＋：TiO2粉末为单一锐钛矿相结构,700℃烧结，当Er^3＋掺杂浓度在0-1％（摩尔分数）范围内时，粉末PL强度随Er^3＋掺杂浓度提高而增强；继续增加Er^3＋掺杂浓度至3％（摩尔分数）过程中，粉末PL强度明显减弱。     

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。     

煅烧温度对红色长余辉发光材料Sr_3Al_2O_6:Eu~(2+),Dy~(3+)性能的影响

采用溶胶凝胶法合成了Sr3Al2O6:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料,利用X射线衍射仪(XRD)对材料的物相进行了分析,采用荧光分光光度计、照度计测定了样品的发光特性。XRD结果表明:随着煅烧温度的升高,SrCO3杂相的衍射峰越来越弱,Sr3Al2O6相的衍射峰越来越强,1200℃时发光基质为纯的Sr3Al2O6相,1250℃时出现新的SrAl2O4杂相。激发光谱和发射光谱结果表明:长余辉发光材料的激发峰位于473nm,发射峰位于612nm,归属于Eu2+的4f65d1→4f7特征发光。温度升至1250℃时,Eu2+的发射峰为612nm和520nm,后者归属于Eu2+在发光基质SrAl2O4中的发光。综合分析得制备Sr3Al2O6:Eu2+,Dy3+发光材料合适的煅烧温度为1200℃,在此温度下,材料具有较好的初始亮度和余辉时间。     

微波快速合成硫化锶铜铋磷光体及Bi3+对Cu+的敏化发光

本文首次采用微波辐射法快速合成了以ＳｒＳ为基质,Ｃｕ、Ｂｉ＾３＋为共激活剂的箍余辉蓝绿色光致发光磷不体,其激发和发射主峰波长分别为２６７和５２１ｎｍ,工余辉时间约为０．５ｈ。系统考察了在单掺杂和双掺杂情况下的发光规律,发现Ｂｉ＾３＋与Ｃｕ＋之间存在着能量传递作用,且Ｂｉ＾３＋对Ｃｕ＾＋具有很强的敏化和猝灭效应。     

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.     

Luminescent properties of a reddish orange emitting long-lasting phosphor CaO:Pr

A novel reddish orange emitting long persistent phosphor CaO:Pr was prepared by a high temperature solid-state reaction method. All as-prepared phosphors were studied systematically by X-ray diffraction, photoluminescence (PL) spectra, decay curves, afterglow spectra and thermoluminescence (TL) glow curves. The intensity of PL and the performance of afterglow are dependent on the concentration of Pr³⁺ ions. The trap depth in the range between 0.5 and 0.7 eV is suitable for long afterglow (LAG). The optimal concentrations of Pr³⁺ ions for the best characteristic PL emission and afterglow were experimentally calculated to be 0.05 mol%. After irradiation by 273 nm for 3 min, the duration of reddish orange afterglow can last nearly 1 h. The decay processes and mechanism of LAG in CaO:Pr³⁺ were also discussed in detail.     

等价Ca、Sr离子固溶对CaTiO3:0.002Pr3+发光特性的影响

利用高温固相反应法,制备了不同Sr/Ca比的(Ca_1-xSr_x)TiO₃:0.002Pr³⁺(x=0-0.6)红色发光材料.荧光光谱与XRD测试结果表明:所有样品均发出源于Pr³⁺的¹D₂→³H₄跃迁的612m红色光;发光强度与晶胞a轴均随固溶取代量x改变而连续变化,并在x=0.15的出现极值:发光强度提高约三倍,a轴则最小.研究揭示除不等价离子取代产生的电荷缺陷外,等价离子取代导致的固溶结构变化也是改变发光强度的有效途径.     

X射线荧光粉Gd2O2S:Pr,Ce的固相合成及发光性能研究

采用草酸铵共沉淀法实现在Gd2O3中掺杂Pr和Ce,以此为原料,硫粉为硫化剂,无水Na2CO3为助熔剂,1000℃真空固相合成了Gd2O2S:Pr和Gd2O2S:Pr,Ce粉末。采用XRD确认了反应产物为目标产物,制备的Gd2O2S:Pr为六方晶系单一相,粉末粒度分布1~10μm,在313 nm的紫外光激发下,主发射峰位于511 nm,属于Pr3+的3P0→3H4跃迁。主发射光强度随Pr3+的含量变化而改变,当Pr3+的含量在0.80%时主发射光强度最大。添加Ce3+可以明显降低Gd2O2S:Pr的荧光余辉,但同时也降低了发射光强度,Ce3+的添加量要在余辉控制,荧光光强和闪烁体使用寿命三者间平衡选择。     

Near infrared quantum cutting in Yb3+-doped NaY(WO4)2 phosphor with a high quenching concentration

The near infrared quantum cutting phenomenon has been demonstrated in Yb3+-doped NaY(WO4)2 phosphor. The phosphor shows intense absorptions in the range of 250-330 nm, and intense near infrared emission is obtained via cooperative energy transfer from the host to Yb3+, which involves the emission of two near infrared photons around 1000 nm from an absorbed ultraviolet photon. Decay curves of the host emission around 480 nm have been measured, and the calculated energy transfer efficiency turns out to be as high as 81.6% at 40 mol% Yb3+ doping. Besides, infrared emission intensities increase with increasing Yb3+ concentration until the doping gets larger than 40 mol%. The excellent luminescence properties of the Yb3+-doped NaY(WO4)2 phosphor demonstrate its potential application as a better quantum cutting layer to enhance the energy efficiency of solar cells.     

White-light long-lasting phosphor Sr2SiO4:Pr

A white-emitting phosphor Sr₂SiO₄: Pr³⁺ was synthesized through a solid-state reaction, and characterized by XRD, scanning electron microscopy (SEM), fluorescence spectrophotometer and thermo luminescence (TL) meter. Its emission spectra is composed of bluish purple (peaking at 390 nm), green (peaking at 535 nm) and red (peaking at 604 nm) light emission. They originate from the transitions of 4f → 5d, ³P₀ → ³H₅ and ¹D₂ → ³H₄ of Pr³⁺. The afterglow emission spectrum is similar to the emission spectra. And the afterglow can last over 40 min in darkness. The TL curve shows that there is only one thermo luminescence band peak at about 376.480 K, which is responsible for the long-lasting emission.     

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.