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．     

Gd2O2S发光材料的长余辉发光行为

使用固相合成技术制备了一系列Gd2O2S长余辉红色发光材料.在243nm紫外光激发下,具有很好的长余辉特性.这些发光材料具有多个发射峰,橙红色余辉发光是这些发射峰共同作用的结果.长余辉的形成是共激发离子Mg2+,Ti4+在Gd2O2S基质中形成一定浓度的电子陷阱的结果.在掺杂离子中,Ti4+的掺杂优于Mg2+的掺杂,而二者的共同掺杂获得了余辉特性更好的橙红色长余辉发光材料.     

纳米晶Y_2O_2S∶Eu~(3+),Mg~(2+),Ti~(4+)长余辉发光材料的制备

采用溶剂热-高温固相法,合成了纳米晶Y2O2S∶Eu3+,Mg2+,Ti4+红色长余辉发光材料。通过XRD、TEM、荧光光谱对其进行表征。X射线衍射测试表明所制备的Y2O2S∶Eu3+,Mg2+,Ti4+纳米材料为单相,六方晶。透射电子显微镜(TEM)测试表明所制备的Y2O2S∶Eu3+,Mg2+,Ti4+纳米材料粒径小,分布集中。激发和发射光谱测试表明Eu3+离子能有效地掺入硫氧化钇基质中,并具有良好的发光性能。余辉测试表明其余辉颜色为红色,具有良好的余辉效果。     

杂质离子对Y_2O_3∶Eu~(3+)发光性能的影响

研究了碱金属及碱土金属离子掺杂的荧光体Y2 O3∶Eu3+ 0 .0 5,A+ 0 .0 2 (A =Li、Na、K)和Y2 O3∶Eu3+ 0 .0 5,B2 + 0 .0 2 (B =Mg、Ca、Sr、Ba)的荧光、余辉发光及热释光特性。余辉光谱数据表明 :杂质离子掺杂的荧光体Y2 O3∶Eu3+ 的余辉发射主峰与未掺杂荧光体Y2 O3∶Eu3+ 的荧光发射主峰 (611nm)一致 ,为经典Eu3+ 的5D0 7F2 电偶极跃迁 ;杂质离子的引入明显地延缓了Y2 O3∶Eu3+ 的余辉衰减 ,其中Y2 O3∶Eu3+ ,A+ (A =Li、Na、K)的余辉衰减趋势几乎完全一致 ,而Y2 O3∶Eu3+ 、B2 + (B =Mg、Ca、Sr、Ba)的余辉衰减趋势由慢到快依次为Ca、Sr、Ba、Mg。热释光谱数据显示 ,杂质离子的掺杂导致基质中电子陷阱能级的生成 ,这是导致余辉衰减减慢的直接原因。Y2 O3∶Eu3+ ,A+ 的热释峰都位于 175℃左右 ,相应电子陷阱能级深度为 0 .966eV左右 ;而Y2 O3∶Eu3+ ,B2 + 的热释峰由高到低分别位于 192℃ (Ca)、164℃ (Sr)、13 5℃ (Ba)、118℃(Mg) ,电子陷阱能级深度分别为 1.0 0 3eV(Ca)、0 .942eV(Sr)、0 .880eV(Ba)、0 .843eV(Mg)。结合余辉衰减数据 ,可以看到 ,Y2 O3∶Eu3+ ,A+ 和Y2 O3∶Eu3+ ,B2 + 的热释光谱与相应荧光体的余辉衰减趋势吻合得十分好 ,由此可以得出 ,一定相同的条件下 ,热释峰值温度越高 ,杂     

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。     

红色长余辉材料Y2O2S:Eu3+,Si4+,Zn2+的微波合成及性能研究

采用微波法合成了红色长余辉发光材料Y2O2S:Eu3+,Si 4+,Zn2+,研究了微波辐射功率和加热时间对制备Y2O2S:Eu3+,Si 4+,Zn2+的影响。并且对样品进行了XRD、SEM、荧光光谱和热释光谱等表征。XRD测试表明所制备的Y2O2S:Eu3+,Si 4+,Zn2+为单相,六方晶系;荧光光谱测试表明,用λem=626nm作为监控波长,在200～400nm之间有宽的激发光谱,峰值位于325nm。而发射光谱的谱线较窄,来源于Eu3+的5 D0→7F2跃迁的发射峰627.0nm最强。其中以辐射功率为750w,反应时间为25min所制备的样品发光性能最好。     

掺杂稀土CaAl 2O4基发光材料的制备及其发光机制

用固相烧结法制备了亮度高、余辉时间长的CaAl2O4:Eu,RE(RE为Nd,Dy)发光粉体材料,并对其发光性能进行了研究。发光粉体的发射光谱表明,其主发射峰均位于440nm左右。余辉衰减曲线证明其余辉衰减过程存在快速衰减和慢衰减两个过程。对于长余辉发光机制,认为Nd,Dy的加入起到了陷阱能级作用,从而延长了发光时间,增强发光亮度。并且在此基质材料中,Nd的陷阱深度比Dy的更合适,因而CaAl2O4:Eu,Nd的发光性能要优于CaAl2O4:Eu,Dy。     

SrAl_2O_4∶Eu∶Dy荧光材料的低温余辉特性研究

利用自行设计的宽量程高低温复合灯照试验箱,首次检测分析了用高温固相法自制的及市售优质SrAl2O4∶Eu∶Dy荧光粉体的低温余辉特性。研究结果表明,以SrAl2O4∶Eu∶Dy为代表的铝酸盐基长余辉发光材料存在 223K左右的低温荧光“猝灭”现象,不同来源的同类材料“猝灭”阈值温度有所差异;SrAl2O4∶Eu∶Dy低温余辉特性的一般规律为随温度降低,余辉亮度衰减加快,但衰减曲线仍同室温下一样由快衰减陡降区和慢衰减平台区两部分构成, 273K时平台余辉亮度只有室温下的约1 /2,而 253K时仅余 1 /3左右。理论分析认为造成余辉性能低温变差的原因在于,热扰动源减弱使得捕获于陷阱中的受激电子被热激释放出来的几率降低,从而导致辐射退激发电子数的减少,余辉亮度降低。     

SrAl2O4:Eu:Dy荧光材料的低温余辉特性研究

利用自行设计的宽量程高低温复合灯照试验箱,首次检测分析了用高温固相法自制的及市售优质SrAl2O4：Eu：Dy荧光粉体的低温余辉特性。研究结果表明,以SrAl2O4：Eu：Dy为代表的铝酸盐基长余辉发光材料存在223K左右的低温荧光“猝灭”现象,不同来源的同类材料“猝灭”阈值温度有所差异;SrAl2O4：Eu：Dy低温余辉特性的一般规律为随温度降低,余辉亮度衰减加快,但衰减曲线仍同室温下一样由快衰减陡降区和慢衰减平台区两部分构成,273K时平台余辉亮度只有室温下的约1／2,而253K时仅余1／3左右。理论分析认为造成余辉性能低温变差的原因在于,热扰动源减弱使得捕获于陷阱中的受激电子被热激释放出来的几率降低,从而导致辐射退激发电子数的减少,余辉亮度降低。     

碱土金属长余辉材料的耐酸碱性研究

分别对发光性能最好的铝酸盐基质长余辉材料SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+与硅酸盐基质长余辉材料Sr2MgSi2O7∶Eu2+,Dy3+进行酸、碱处理(以HNO3和NaOH为例),研究其耐酸碱性能。XRD、SEM、激发光谱、发射光谱以及余辉特性测试的结果表明:SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+及Sr2MgSi2O7∶Eu2+,Dy3+经酸、碱处理后物相发生了部分改变,其激发与发射光谱的强度随着酸碱度的增大而降低,但峰形与峰位没有改变;SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+经酸碱处理后表面变得更不平整,棱角变得不明显;SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+经酸处理后的初始亮度为未处理时的39.2%,经碱处理后的初始亮度为未处理时的14.0%;Sr2MgSi2O7∶Eu2+,Dy3+经酸碱处理后晶体的结构、形貌、表面及余辉衰减情况基本无变化。     

硼酸对蓝色铝酸锶长余辉材料的物相及发光特性的影响

采用高温固相法制备了xSrO·yAl2O3:Eu2+,Dy3++m%(摩尔分数)(H3BO3)(m=15,20,23,25,30,35)系列蓝色光致发光材料。X射线衍射(XRD)结果表明:m=15～20之间产品为SrAl2O4,Sr2Al6O11和Sr4Al14O25的混合物,m=23时产品主相为Sr2Al6O11,m=25～35之间产品主相为Sr4Al14O25。利用荧光分光光度计和亮度计研究了材料的发射光谱,衰减曲线,结果显示:随着硼酸量的增加,发射峰值先蓝移后红移,而余辉时间则逐渐变长。从而得到了制备蓝色铝酸锶发光材料Sr2Al6O11:Eu2+,Dy3+的最佳硼酸量,并且对硼酸在材料合成过程中的作用机理进行了探讨。     

热释发光-正电子湮灭法研究SrAl2O4基磷光体长余辉发光机制

利用传统陶瓷制备方法合成了长余辉SrAl2O4：Eu，Dy发光粉材料，并利用热释发光—正电子湮灭法对该材料的发光性能及机理进行了研究。研究结果表明，掺杂的Eu在基质材料中主要充当发光中心，而Dy离子主要充当陷阱能级。正电子湮灭试验结果表明，Sr0.94Al2O4：Eu0.02和Sr0.94Al2O4：Eu0.02，Dy0.04存在带负电中心的缺陷，共掺杂的Dy^3 进到Sr^2 位，同时产生一定量的Sr空位，热释发光谱结果表明，单掺杂Eu离子的磷光体中缺陷陷阱深度较深，约为0．95eV，随着Dy的共掺杂，热释发光强度相应增加，陷阱深度降为0．51eV，对于长余辉发光机制，认为陷阱能级捕获的空穴与介稳态(Eu^1 )^*的复合，导致了长余辉现象的发生，并且由于陷阱深度的变化，导致余辉性能出现较大的差异。     

燃烧法合成长余辉发光材料SrAl2O4:Eu2+,Dy3+

以尿素和硝酸盐溶液为反应介质,在600℃下用燃烧法一次合成出了Eu2+,Dy3+掺杂的铝酸锶(SrAl2O4)磷光体。用SEM、XRD研究了产物的形态、粒度和物相组成,用荧光分光光度计测定了产物的发光性能。结果表明,合成产物的晶体结构属于单斜晶系结构,在520nm处有很强的发射峰,它的激发光谱是激发峰峰值290nm的宽带激发。产物的形貌呈疏松多孔状,晶粒形状为针状,长度有200nm左右,直径在80nm以下。文中还探讨了该材料发光性能的影响因素。     

Template-free Fabrication and Luminescent Characterization of Highly Uniform and Monodisperse Y2O2S:Sm3+ Hollow Submicrospheres

Well dispersed and homogeneous Y2O2S:Sm3+ hollow submicrospheres were successfully achieved by a templatefree solvothermal method combining with a postcalcining process.The crystalstructure and particle morphology were investigated by the X-ray diffraction(XRD),Fourier transform infrared(FT-IR) spectra,scanning and transmission electron microscopy(SEM and TEM),respectively.A possible growth mechanism was proposed to reveal the formation process.Luminescence properties of the Y2O2S:Sm3+ long-lasting phosphor were analyzed by measuring the excitation spectra,emission spectra,afterglow decay curve and thermoluminescence curve.The excitation spectra indicated that the phosphor could be excited effectively by the ultraviolet-light emitting diode(UV-LED) or blue LED,and the emission spectra showed that the phosphor could emit red light from 600 to 650 nm.     

长余辉材料Sr_4Al_(14)O_(25)∶Eu~(2+),Nd~(3+)的溶胶凝胶法制备及性能研究

首次研究了以Nd~(3+)离子为辅助激活剂,对Eu~(2+)掺杂的发光材料Sr_4Al_(14)O_(25):Eu~(2+)余辉性能的影响.用溶胶凝胶法合成了Eu~(2+), Nd~(3+)共掺杂的Sr_4Al_(14)O_(25):Eu~(2+),Nd~(3+)发光粉末,并用扫描电镜、X射线衍射计、荧光分光光度计、余辉亮度测试仪、热释光剂量计等手段对粉末样品进行了表征.结果表明,在1350℃得到了单一的Sr_4Al_(14)O_(25)相,粉末颗粒平均粒度在1μm左右.Eu~(2+), Nd~(3+)共掺杂的Sr_4Al_(14)O_(25):Eu~(2+),Nd~(3+)发光粉末有402和485nm两个发射峰,与Eu~(2+)单掺杂的Sr_4Al_(14)O_(25):Eu~(2+)相比,发射峰位置没有变化,但适量的掺杂可以大大提高余辉时间和余辉亮度,余辉时间可达18h以上.最后通过对热释光谱的分析解释了双掺杂发光粉余辉性能增强的原因,适宜深度的陷阱可以有效存储光能,增强余辉的时间和强度.     

烧成条件对长余辉蓄光玻璃光学性能的影响

以ＳｒＡｌ_２Ｏ_４：Ｅｕ,Ｄｙ长余辉发光粉体和低熔点硼硅酸盐玻璃为原料,在一定条件下合成了长余辉蓄光玻璃．研究结果表明,烧成温度和保温时间对该玻璃的发光效果影响较大．温度越高,保温时间越长,由于空气的氧化作用,蓄光玻璃的发光效果越差,本试验控制烧成温度在７５０～８００℃间,保温时间在 １０ｍｉｎ以内,能合成性能较好的蓄光玻璃．余辉衰减曲线表明蓄光玻璃的发光性能较之原始发光粉体有所下降．ＳＥＭ分析表明,低温合成的蓄光玻璃中,所含能继续保持发光性质的粉体料,明显比高温合成样要多．     

Luminescent properties of long lasting phosphor Ca2MgSi2O7:Eu

Long afterglow phosphors (Ca_1−xEu_x)₂MgSi₂O₇ (0.002 ≤ x ≤ 0.02) were prepared by solid-state reactions under a weak reductive atmosphere. X-ray diffraction pattern, photoluminescence spectra, decay curve, afterglow spectra and thermoluminescence curves were investigated. The phosphors showed two emission peaks when they were excited by 343 nm, due to two types of Eu²⁺ centers existing in the Ca₂MgSi₂O₇ lattice. However, only one emission peak can be found in their afterglow spectra. Energy transfer between Eu²⁺ ions in inequivalent sites was found. A possible mechanism was presented and discussed. The afterglow decay time of Ca_1.998MgSi₂O₇:Eu_0.002 was nearly 12.5 h which means it was a good long lasting phosphor.     

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.