添加Bi_2O_3对ZnO-Sb_2O_3-P_2O_5-Na_2O系统玻璃结构与性能的影响

采用熔体冷却的方法制备出了添加Bi2O3的ZnO-Sb2O3-P2O5-Na2O系统玻璃,并借助IR、DTA等对该系玻璃结构、物理及化学稳定性能的影响进行了研究。结果表明,磷酸盐系统玻璃的结构随着Bi2O3含量的不断增加未发生明显的变化;当引入Bi2O3含量不断增加时,玻璃的转变温度与软化温度没有太大变化。此外,随着Bi2O3取代Sb2O3的含量不断增加,玻璃的耐水性得到明显改善,当Bi2O3质量分数为10%时,玻璃的单位表面失重下降至1.64mg/cm2。由于Bi2O3和Sb2O3的分子质量和摩尔体积相差不大,所以取代后磷酸盐玻璃的密度和摩尔体积有所上升但变化不大。玻璃的热膨胀系数随着Bi2O3质量分数的增加,先增加后减小。当引入Bi2O3后,体系的析晶能力明显提高,之后随着引入量的增加趋于平缓。     

Sm~(3+)掺杂CaO-Al_2O_3-SiO_2微晶玻璃性能研究

采用烧结法制备了Sm3+掺杂CaO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、荧光光谱仪研究了该微晶玻璃的析晶及发光性能。结果表明:微晶玻璃的主晶相为硅灰石(CaSiO3)与钙长石(Ca(Al2Si2O8)),该微晶玻璃能够被紫外及蓝光激发出红光。此外该微晶玻璃的发光强度高于同组分的玻璃,随着热处理时间从1 h延长至4 h,该微晶玻璃的结构、显微形貌及发光性能基本没有改变。     

Eu~(3+)掺杂Gd_(9.33)(SiO_4)_6O_2微晶玻璃的制备及发光性能研究

采用高温熔融法制备Si O2-Na F-Na2O-Gd2O3-Eu2O3系基质玻璃,热处理后获得微晶玻璃.通过差热分析(DTA)、X射线衍射(XRD)、电子扫描电镜(SEM)和荧光光谱等对样品进行分析.XRD结果表明:基质玻璃经700、750℃热处理2~4 h获得含Gd9.33(Si O4)6O2的微晶玻璃.晶粒尺寸随热处理温度的升高和时间的延长而增大.荧光光谱研究结果表明:与基质玻璃相比,微晶玻璃的激发强度和发射强度明显增强,微晶玻璃中电荷迁移带发生偏移,5D0—7F1跃迁的发射峰出现劈裂,5D0—7F2与5D0—7F1跃迁强度比值减小,表明Eu3+进入Gd9.33(Si O4)6O2晶格中;微晶玻璃中5D0—7FJ特征发射峰和激发峰强度随热处理温度的升高和热处理时间的延长而增强.     

Eu~(2+),Eu~(3+)掺杂对Sr_2MgSi_2O_7荧光粉发光性能的影响

采用高温固相法分别制备Eu2+和Eu3+掺杂的Sr2MgSi2O7荧光粉.在356nm近紫外光激发下,Sr2MgSi2O7:Eu3+荧光粉呈多峰红光发射,主峰位于590nm、615nm、650nm和700nm,分别对应于Eu3+离子5D1→7FJ(J=1,2,3,4)能级的跃迁.在371nm近紫外光激发下,Sr2MgSi2O7:Eu2+荧光粉发射峰介于425~550nm之间,呈蓝光发射,主峰位于476nm,对应Eu2+的4f65d1→4f7跃迁.随着Eu2+浓度的增大,发射峰强度先增大后减弱.     

Bi_2O_3-P_2O_5二元系统玻璃性能

采用高温熔融的方法制备xBi_2O_3-(100-x)P_2O_5二元系统玻璃,研究了Bi_2O_3含量变化对该体系玻璃的结构、热膨胀系数、密度和化学稳定性等的影响。在二元系统中随着Bi_2O_3含量的增加,熔融温度不断升高。当Bi_2O_3摩尔分数达到30%,在1 200℃下熔制且保温2h的玻璃液均化程度高、成玻性能良好,化学稳定性达到最好。随着Bi_2O_3含量的增加,热膨胀系数呈先减小后增大的趋势,在Bi_2O_3摩尔分数为25%出现最小值。     

Eu~(3+)掺杂生物多孔硅酸钙发光材料性能

自然界天然存在的微结构可以有效提高材料的性能,特别是分级纳米孔结构被证明可以有效增加材料的光吸收效率。为了提高硅酸钙材料的发光性能,以树叶为模板所制备了Eu3+掺杂硅酸钙发光材料,并进行了光吸收、发光和余辉发光性能的测试。研究结果表明,以树叶为模板所制备的Eu3+掺杂硅酸钙发光材料具有2.5nm、3.0nm、10.0～20.0nm孔径的生物分级孔结构,可以有效增加发光材料的表面积和孔容,使材料有更多的光接触面积来增加光子的吸收,从而增加发光材料被激发活性的比例和Eu3+离子被激发发光的概率并使材料有较高的载流子陷阱密度和较深的陷阱深度,从而有更高的荧光和余辉发光的强度。     

Tb~(3+)/Sm~(3+)掺杂CaF_2微晶玻璃的结构和发光性质

采用传统熔融法制备Tb3+/Sm3+掺杂的SiO2-B2O3-Na2O-CaF2-NaF氟氧化物基质玻璃,通过热处理获得Tb3+/Sm3+共掺杂的CaF2的微晶玻璃.用差热分析(DTA)、X射线衍射图谱(XRD)、电子扫描电镜(SEM)和荧光光谱等对样品进行分析.XRD研究结果表明:基质玻璃经680℃热处理1 h后获得了Tb3+/Sm3+掺杂的CaF2的微晶玻璃,估算的CaF2晶粒尺寸为37 nm.发射光谱研究结果表明:由于Tb3+/Sm3+进入到低声子能量的CaF2微晶中,与基质玻璃相比微晶玻璃的发射特征峰强度明显增强.同时也证实Tb3+和Sm3+之间的能量转移过程及其Sm3+离子的自猝灭现象.     

Ce~(3+)和Yb~(3+)对Er~(3+)掺杂Ga_2O_3-GeO_2-Na_2O玻璃发光性能影响

研究了Er3+/Yb3+/Ce3+掺杂15Ga2O3-75GeO2-10Na2O玻璃的热稳定性和光谱特性,讨论了Yb3+和Ce3+的引入对Er3+的可见及1.5-μm发光性能的影响。分析发现:在Er3+单掺的样品中引入Yb3+极大地提高了Er3+对980 nm光的吸收,同时增强了1.5-μm和上转换发光强度。Ce3+的引入,通过能量传递Er3+(4I11/2)+Ce3+(2F5/2)→Er3+(4I13/2)+Ce3+(2F7/2),提高了1.5-μm发光并抑制了其上转换发光。优化Yb3+掺杂浓度在Yb2O3/CeO2摩尔比为3∶1左右。     

Sr_3SiO_5:Eu~(2+)硬脂酸改性及其发光性能

采用硬脂酸对Sr_3SiO_5:Eu~(2+)荧光粉进行改性,通过XRD、IR、荧光光谱、SEM等表征以及沉降性、耐水性等方法对荧光粉的物相、发光性能、改性效果、表面形貌、化学稳定性等进行测试。结果表明,经硬脂酸改性后的Sr_3SiO_5:Eu~(2+)荧光粉晶体结构未改变,硬脂酸能很好地附着在Sr_3SiO_5:Eu~(2+)粉体表面。在改性时间2 h,改性温度40℃,硬脂酸与荧光粉质量比为1∶5时,Sr_3SiO_5:Eu~(2+)荧光粉的改性效果最好、发光强度损失较小且接触角为124.8°,具有很强的疏水能力;改性后的Sr_3SiO_5:Eu~(2+)荧光粉的耐水性和化学稳定性能有明显提高。     

Li~+对Gd_2O_3:Eu~(3+)荧光粉发光性能的影响

通过水热法,按照不同的Gd~(3+)、Eu~(3+)浓度配比制备Gd_2O_3:Eu~(3+)荧光粉,在800°C热处理后,通过荧光光谱测试发现Gd~(3+)与Eu~(3+)浓度比为20∶1时候发光性能最优。在此基础上,研究了掺杂Li~+离子对Gd_2O_3:Eu~(3+)的结晶性能、晶粒形貌和发光特性的影响。以X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、发射光谱等手段表征材料性能。XRD测试结果表明:所得产物是立方晶系,扫描电镜分析产物主要有长片状和短片状两种形貌,短片状形貌Gd_2O_3:Eu~(3+)荧光粉的荧光强度更高。Li~+的掺入能提高Gd_2O_3:Eu~(3+)量子效率、增强Gd_2O_3:Eu~(3+)荧光强度、缩短荧光衰减时间。     

R_2O-CaO-Al_2O_3-B_2O_3-SiO_2-P_2O_5玻璃的制备及性能

采用高温熔融的方法制备R_2O-CaO-Al_2O_3-B_2O_3-SiO_2-P_2O_5多元系统乳浊玻璃,运用FT-IR、SEM和XRD对玻璃的结构和分相进行了分析,测试了玻璃的热膨胀曲线、耐水性、显微硬度和釉烧性能。研究了以MgO-CaO取代Na_2O对玻璃乳浊程度以及其结构与性能的影响。结果表明,随着Na_2O含量的降低和MgO-CaO含量的增加,玻璃的乳浊程度逐渐降低最后趋于透明,热膨胀系数表现出递减的趋势,而转变温度和软化温度呈逐渐升高的趋势;化学稳定性优异且逐渐增强,玻璃水解等级均为一级。     

Eu~(3+)掺杂ZnO纳米粒子的制备及发光性能研究

采用溶胶-凝胶法,在温和条件下以无水乙醇做反应溶剂制备出了Eu3+掺杂的ZnO纳米粒子,粒子呈纺锤体形,长度约为70nm,宽度为40nm,长径比为1.8。XRD分析表明,ZnO∶Eu粒子为六方晶系结构,结晶良好,Eu3+的掺杂并没有改变其晶型结构。通过EDS得到了晶体中Eu3+与Zn2+的物质的量的比;通过荧光光谱仪测定其荧光性能,结果表明,其荧光光谱具有2个Eu3+的特征峰,分别位于595nm和617nm,且在n(Zn2+)∶n(Eu3+)=100∶3时,Eu3+特征峰最强;通过对样品荧光光谱的分析,证明了ZnO基质和Eu3+发光中心存在能量传递。     

添加S及掺杂Dy~(3+)对SrS:Eu~(2+)荧光粉发光性能的影响

采用高温固相法,以糊精为还原剂,在温度为1 150℃、N2-H2(10∶1)的还原气氛中合成了S、Dy~(3+)掺杂的SrS:Eu~(2+)红色荧光粉材料。采用X射线衍射分析(XRD)、荧光分光光度计等对其物相与光学性能进行表征。结果表明,样品在蓝光(波长498nm)激发下,添加的S的质量分数为2%时,SrS:Eu~(2+)荧光粉发出的红光强度最强;Dy~(3+)的掺杂摩尔分数为1%时,试样发出的红光最强。其激发光谱是400~600nm的宽带激发光谱。     

K+掺杂对YBO_3∶Eu~(3+)粉末发光性能的影响

采用反应条件温和的水热法制备YBO3∶Eu3+荧光粉,首先确定Eu3+最佳掺杂浓度,在此基础上掺入不同量的K+,研究其对荧光粉YBO3∶Eu3+的物相结构、微观形貌、发光强度及量子效率的影响。用X射线衍射仪(XRD)、X射线能量色散谱仪(EDS)、场发射扫描电镜(FESEM)、荧光分光光度计(PL)等手段表征材料性能。结果表明:YBO3∶Eu3+荧光粉中掺入一定量的K+,其发光强度和量子效率都能得到一定程度的提高。     

硼掺杂对Ca_2Si_5N_8:Eu~(2+)荧光粉发光性能的影响

采用氨热法,以金属Ca、Eu、非晶Si以及硼烷氨为原料,液氨为介质均与混合,经1230℃保温5h合成h-BN包覆的Ca_2Si_5N_8:Eu~(2+)红色荧光粉。X射线衍射(XRD)测试结果表明:是否掺杂硼并没有改变Ca_2Si_5N_8晶体结构,但掺杂硼的产物除存在Ca_2Si_5N_8主相外,还包含BN相;透射电子显微镜(TEM)分析结果得到:BN相呈透明状包覆在Ca_2Si_5N_8外表面,并与Ca_2Si_5N_8相呈共格相界;荧光光谱(PL)测试结果表明:硼掺杂Ca_2Si_5N_8:Eu~(2+)荧光粉的发光强度提高了约1.1倍,发射光谱红移20nm,其激发峰在465nm,发射峰位于590nm,硼掺杂有助于提高Ca_2Si_5N_8:Eu~(2+)荧光粉的发光性能。     

组成变化对SrO-Sb_2O_3-P_2O_5系统低熔玻璃性能的影响

采用高温熔融方法制备SrO-Sb2O3-P2O5系统玻璃,研究了SrO和P2O5含量变化对SrO-Sb2O3-P2O5玻璃结构、特征温度、膨胀系数、析晶性能和化学稳定性的影响。采用热膨胀仪、差热分析仪、红外光谱仪和恒温水浴加热对玻璃进行测试,结果表明,玻璃的膨胀系数随SrO的摩尔分数增大而增大。随着SrO取代P2O5含量的不断增加,玻璃的特征温度先升高后下降,然后又上升。SrO的含量的增多使玻璃的析晶能力增强,同时也提高了玻璃的耐水性。     

SiO_2@Y_2O_3:Eu~(3+)核壳纳米粒子的合成及发光性能研究

通过均匀沉淀法制备了以二氧化硅为核,铕掺杂氧化钇为壳的分散性良好的SiO_2@Y_2O_3:Eu~(3+)核壳纳米粒子。扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)结果显示,纳米粒子具有明显的核壳结构。在236nm激发光谱下,纳米粒子在613nm显示出很强的红光发射峰,对应于铕离子的~5 D_0→~7F_2能级跃迁。所得粒子由于具有强的光发射以及低电压电子束激发,在白色发光二极管、普通荧光灯、场发射显示器方面具有潜在的应用前景。     

Ga_2O_3-P_2O_5二元系统玻璃中镓近邻结构的EXAFS研究

在室温下,在实验室EXAFS谱仪上,测定了一系列镓磷酸盐玻璃的EXAFS谱。采用博里叶交换对EXAFS数据进行处理,用低温方石英型GaPO_4晶体作标样,得出Ga_2O_3-P_2O_5二元系统玻璃中Ga原子的近邻结构参数。Ga-O平均键长为1.75～1.86A,Ga能形成[CaO_4]四面体和[GaO_6]八面体。随着Ga_2O_3含量增加,Ca的配位发生从[GaO_6]—→[GaO_4]的变化,在Ga_2O_3含量小于30mol％时,这一变化较慢,而在Ga_2O_3含量大于30mol％以后,则变化迅速加快。Ga_2O_3-P_2O_5二元系统玻璃的折射率,在含30mol％Ga_2O_3处的反常变化是由于Ga的配住状态由[GaO_6]八面体转变成[GaO_4]四面体所引起的。本文导出了从EXAFS测得的平均键长计算玻璃中[GaO_6]八面体含量N_6的简易公式。     

Eu~(3+)含量对掺Eu~(3+)铝酸锌荧光粉晶体结构和发光性能的影响

采用改进的共沉淀法合成掺Eu3+铝酸锌荧光粉。对产物进行X射线衍射和发光性能分析。X射线衍射分析结果表明,在Eu3+掺杂质量分数低于5%时,掺Eu3+铝酸锌的结晶质量高;但当Eu3+掺杂质量分数高于5%时,会导致晶体结构缺陷的数目增加,从而引起结晶质量下降。不同掺杂浓度的荧光粉的发射光谱显示,当掺杂质量分数高于5%时,会出现浓度猝灭现象。与固相反应法相比,共沉淀法的猝灭浓度有明显提高。     

Y_2O_3:Eu~(3+)纳米粉体的制备及其性能研究

以Y2O3,Eu2O3为原料,NH3?H2O和NH4HCO3为沉淀剂,采用共沉淀法,在700至1200℃下煅烧2h制备出Y2O3:Eu3+纳米粉体,通过X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜(SEM)和荧光分光光度计等表征样品的性能,研究不同掺杂浓度,不同烧结温度及不同沉淀剂对粉体各项性能的影响。结果表明,以两种沉淀剂制备的纳米粉体均为纯相,与Y2O3标准PDF卡片41-1105相吻合。以NH3?H2O为沉淀剂制备出来的前驱体在1100℃下煅烧2h获得的粉体分布均匀,近似球形,粒径分布在50~80nm,以NH4HCO3为沉淀剂制备出来的前驱体在1100℃下煅烧2h获得的粉体分布均匀,纯度高,具有良好的分散性,粒径分布在60~80nm。制备出来的粉体在波长为254nm的紫外光激发下发出611nm的红光。