NaGd(MoO4)2∶Eu3+发光粉的水热合成与发光性质

采用水热法,柠檬酸钠为络合剂合成出系列NaGd(MoO4)2∶Eu3+发光粉.利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和荧光光谱等对NaGd(MoO4)2∶Eu3+发光粉的结构、形貌和发光性能进行了表征.XRD分析结果表明:所有样品均为单一NaGd(MoO4)2相.SEM结果显示:NaGd(MoO4)2∶Eu3+发光粉的形貌与柠檬酸钠的用量相关.发射光谱和激发光谱的研究结果表明:特征发射峰来自于Eu3+的5D0-7F跃迁.宽的激发带主要来自Eu-O和MoO的电荷迁移带.柠檬酸钠为络合剂合成的样品,发光强度和激发强度下降.讨论了柠檬酸钠对结构、形貌和发光性能的影响.     

片状YBO3:Eu3+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YBO3∶Eu3+发光材料,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)手段对样品进行表征。结果表明:180℃下水热法制备的YBO3∶Eu3+荧光粉为纳米片状结构;当Eu3+掺杂浓度为6%时,YBO3∶Eu3+达到最大的发光强度。     

GdF3∶Eu3+和NaGdF4∶Eu3+发光粉的可控合成与发光性质

采用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)辅助水热法合成了GdF3∶Eu3+和NaGdF4∶Eu3+发光粉。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜和荧光光谱对样品的结构、形貌和发光性能进行了研究。XRD分析表明:GdF3晶相到NaGdF4晶相的转换可以通过改变初始溶液pH值、PVP加入量和NaF与稀土离子(Gd3+和Eu3+)摩尔配比等合成条件实现。NaGdF4∶Eu3+发光粉的形貌受合成条件的影响。荧光光谱研究表明:GdF3∶Eu3+发光粉主发射峰位于593nm处,来自于Eu3+的5 D0→7 F1磁偶极跃迁;NaGdF4∶Eu3+发光粉主发射峰位于616nm,来自于Eu3+的5 D0→7 F2电偶极跃迁。2个样品中Gd3+与Eu3+离子之间存在较好的能量传递,而NaGdF4晶格更有利于2种离子的能量传递。     

Y_2O_3:Eu~(3+)红色荧光粉的水热合成及性能研究

利用水热法合成了Y2O3:Eu3+荧光粉,并对所制得的样品进行了XRD、SEM以及荧光光谱等表征。荧光测试结果表明,Eu3+掺杂浓度为5%时制备的Y2O3:Eu3+荧光粉荧光强度最好。其最大发射峰位于612 nm,对应于Eu3+的5D0→7F2电偶极跃迁,最大激发波长为240 nm对应于从O2-的2p轨道到Eu3+的4f轨道的电荷转移跃迁。通过对比,发现采用水热法制备的荧光粉要比固相法发光性能更强。     

助熔剂对固相微波法合成MgAl2O4∶Eu发光性能的影响

采用固相微波法研究了助熔剂对MgAl2O4∶ Eu3+荧光粉发光性能的影响.利用XRD和荧光光谱仪对合成产物的物相和发光光谱进行研究,分别探讨了助熔剂的类型及含量对发光性能影响.结果表明,加入NaF,CaF2,B2O3和GeO2为助熔剂时可得到红色发光材料;MgAl2O4∶Eu3+荧光粉主发射峰位于612 nm处,对应Eu3+的5D0→7 F2电偶极跃迁,次强发射峰位于589 nm处,为Eu3+的5D0→7F0的跃迁,Eu3+离子处于非对称中心格位.相对于氟化物,氧化物助熔剂有助于提高样品的发光强度,其中,以B2O3为助熔剂时荧光粉的发光强度最高,其最佳掺杂量为4.5wt％.     

Gd_2O_2S:Eu~(3+)发光粉的还原法合成与光致发光

采用Gd(NO3)3·6H2O、Eu(NO3)3·6H2O、(NH4)2SO4和NaOH为实验原料,通过还原法合成了Gd2O2S∶Eu3+发光粉。利用热分析(DTA-TG-DTG)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和光致发光(PL)光谱等手段对合成的粉体进行了表征。研究表明前驱体具有晶态结构且在空气气氛中800℃煅烧2 h能转化为单相的Gd2O2SO4粉体,该粉体在氩氢混合气氛下800℃煅烧1 h能转化为单相的Gd2O2S粉体。Gd2O2S粉体呈准球形,粒径大约1μm左右,团聚较严重。PL光谱分析表明在323 nm紫外光激发下,Gd2O2S∶Eu3+发光粉呈红光发射,主发射峰位于628 nm,归属于Eu3+离子的5D0→7F2跃迁。     

共沉淀法Sr3Al2O6∶Eu3+荧光粉的制备研究

尝试将掺杂的稀土激活剂离子和化合物主要组成元素铝等均以氯化物溶液形式,按照元素的化学计量比混合,采用化学共沉淀法成功制备出Sr3Al206∶Eu3+红色荧光粉.通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和荧光光谱(PL)等分析设备,研究了焙烧温度以及保温时间对粉体结构、粉体颗粒形貌及发光性能的影响.结果表明,1150℃下焙烧2h可获得纯Sr3Al2O6相的样品,该相为立方晶系,Pa-3空间群结构,样品的荧光发射峰为612nm,激发峰值为393 nm,样品的发光强度最高.     

机械化学法制备ZrO_2∶Eu~(3+)纳米晶及其发光特性

以ZrOCl2·8H2O、EuCl3·6H2O和NaOH为原料,采用机械化学法制备ZrO2∶Eu3+发光粉体。采用透射电镜、X射线衍射仪和荧光光谱仪对其微观形貌、物相和发光特征进行表征。结果表明:ZrO2∶Eu3+发光粉体为分散均匀,粒径约为10nm的纳米晶。主晶相为t-ZrO2,随着煅烧温度的升高,出现少量m-ZrO2。发射光谱为Eu3+在604nm和595nm处的特征发射,分别对应5D0→7F2和5D0→7F1跃迁。m-ZrO2出现导致ZrO2∶Eu3+对称性的下降,在610nm处出现发射峰。Eu3+掺杂量为8mol%时达到最大发光强度。     

新型橙红色荧光粉KNaCa2(PO4)2∶Sm3+的发光性能

利用高温固相法合成了KNaCa2(PO4)2∶Sm3+系列橙红色荧光粉,并对其发光性能进行了研究.样品的激发光谱在402 nm有很强的发射带,与近紫外LED芯片匹配.在402nm近紫外光激发下,KNaCa2(PO4)2∶Sm3+的发射光谱由3个峰组成,发射峰值位于569、601和648nm处,分别归属于Sm3+的4G5/2→ 6HJ/2(J=5,7,9)跃迁.随着Sm3+掺量的增加,样品发光强度先增强后减弱,当Sm3+掺量为0.02 mol时发光强度达到最大,浓度猝灭机理为电偶极-电偶极相互作用.分析了不同Sm3+掺杂浓度样品的荧光衰减时间,并研究了电荷补偿剂Li+对样品发光强度的影响.样品KNaCa1.96(PO4)2∶0.02Sm3+,0.02Li+发射光谱(402nm激发)的积分强度是商用红色荧光粉Y2O3∶Eu3+发射光谱(253 nm激发)的1.5倍.     

掺杂RE3+对CaAl2O4:Eu2+,Nd3+发光性能的影响

以燃烧法合成了CaAl2O4∶Eu2+,Nd3+,RE3+紫色长余辉发光材料。实验结果表明,掺杂辅助激活剂Pr3+和Ce3+对CaAl2O4∶Eu2+,Nd3+磷光体发光性能有明显影响。掺杂Pr3+的CaAl2O4∶Eu2+,Nd3+样品的发射峰蓝移;掺杂Ce3+的CaAl2O4∶Eu2+,Nd3+样品的发射峰红移。Pr3+或Ce3+掺杂,可以提高CaAl2O4∶Eu2+,Nd3+磷光体的初始亮度,Pr3+或Ce3+在其中起到增加陷阱密度,提高发光亮度的作用。     

白光LED用红色发光材料CaLa_2(MoO_4)_4:Eu~(3+)的微波辅助溶胶–凝胶法合成及发光特性

以柠檬酸为络合剂,采用微波辅助溶胶–凝胶法制备了CaLa2(MoO4)4:Eu3+红色荧光粉。研究了前驱体的热分解历程,分析表征了样品的结构、形貌和发光性能。探讨了焙烧温度、Eu3+掺杂量、柠檬酸与乙二醇摩尔比和硼酸用量等对样品发光性能的影响。结果表明:前驱体经700~900℃焙烧均能得到目标产物CaLa2–x(MoO4)4:x Eu3+,样品具有白钨矿结构,属于四方晶系。样品的激发光谱在250~350 nm处有一宽吸收带,对应于Mo–O,Eu–O电荷迁移带;在395和464 nm处存在很强的吸收峰,归属于Eu3+的4f–4f跃迁。发射光谱主峰位于616 nm处,归属于Eu3+的5D0→7F2电偶极跃迁发射。前驱体经800℃焙烧所得样品发光强度最大,且发光强度随着Eu3+掺杂量的增加而增大,在x=0.2~1.0范围内未出现猝灭现象。体系中加入适量乙二醇,可以起到细化晶粒、提高粉体分散性的作用,但浓度过高则会降低样品的发光强度;助熔剂硼酸的用量对样品发光强度影响较大,当用量为3%时,样品的发光性能较好。     

溶胶-凝胶法制备纳米晶γ-Al2O3：Tb^3＋粉末及其发光性能

以异丙醇铝为原料,聚乙二醇(PEG1000)为络合剂,采用溶胶-凝胶法制备了纳米晶γ-Al2O3:Tb3+发光粉;并采用DTA/TG、XRD、TEM及荧光光谱对其进行了一系列表征.研究结果表明:采用溶胶-凝胶制备工艺,经800℃煅烧4 h,可以得到发光强度高的纳米晶γ-Al2O3:Tb3+发光粉;发光粉的最佳激发波长为251 nm,对应于Tb3+4f-5d跃迁;最佳掺杂浓度为5%(物质的量浓度,下同),在251 nm光激发下,最强的发射峰位于544 nm,可以用作绿色发光材料.     

BaWO4:Eu3+/Tb3+荧光粉的制备及其发光性能的研究

采用共沉淀法制备了Eu3+、Tb3+单掺或双掺的BaWO4荧光粉,探究了Eu3+的掺杂浓度、退火温度及Eu3+和Tb3+掺杂摩尔比对荧光粉发光性能的影响.实验结果表明,当反应温度为500℃、退火时间为2h、Eu3+掺杂浓度为5 mol％时,荧光粉发光强度最强.XRD结果表明,样品为立方晶系的BaWO4相.在掺杂Eu3+...     

溶胶-凝胶法制备Y_2O_3：Eu薄膜电致发光材料的研究

研究用溶胶凝胶法制备Y2O3:Eu薄膜红色电致发光材料,采用SnO2透明导电膜和SrTiO3陶瓷基片,制备出薄膜电致发光材料与器件.运用XRD、SEM、荧光光谱、TEM等测试手段对制备的材料和薄膜发光器件进行表征.在制备Y2O3:Eu的薄膜发光材料过程中,考查了Eu3+掺杂浓度、烧结温度以及不同Eu3+的掺杂量对材料发光特性的影响.结果表明,Eu3+的最佳掺杂浓度为8mol%,最佳烧成条件是900℃、保温1h,其发射主峰在614nm处,是典型的Eu3+的5D0-7F2电偶极跃迁.     

不同方法制备的Eu~(3+):Y_2O_3-3SiO_2发光材料的结构和发光性质

采用溶胶凝胶与沉淀相结合的方法和单一溶胶凝胶法制备Eu3+:Y2O3-3Si O2发光材料,通过DTA-TG、IR、XRD、TEM、激发光谱、发射光谱研究了材料的结构和发光性能。研究表明:两种方法制得的发光材料成分完全相同,但结构、形貌和发光性质有较大差别。IR确定结合法制备的材料主要存在Si-O-Si桥氧键,而单一法主要存在非桥氧的Si-O键;XRD确定结合法存在立方相的Y2O3,单一法主要存在非晶态Si O2,TEM显示结合法的形貌为纳米级球形Y2O3,单一法为纳米级棒状Y2O3。两种方法制得的样品Eu3+:Y2O3-3Si O2都显示Eu3+的特征发射峰位于613 nm;最佳激发峰分别在紫外区的257 nm和395 nm;两种方法制得的样品在相应最佳激发波长下,结合法制备出的荧光材料其发光强度和色纯度相对较高,半宽峰约为7 nm,两种方法制得的发光材料最佳退火温度均为800℃,Eu3+的最佳掺杂量均为6.0%。     

Eu~(3+)掺杂Y_2O_3-Al_2O_3-SiO_2玻璃的制备与荧光性能研究

采用高温熔融法制备了Eu3+掺杂Y2O3-Al2O3-SiO2荧光玻璃,探讨了成分对该体系玻璃形成能力的影响,并对不同Eu3+掺杂浓度下的荧光性能进行了研究.结果表明,熔融温度为1500℃条件下,SiO2含量对该体系的玻璃形成能力影响明显,Y/Al摩尔比为3/5时,SiO2含量在52%—68%(摩尔分数)范围内时可以获得玻璃.掺杂Eu3+的Y2O3-Al2O3-SiO2玻璃具有荧光性能,在395nm波长激发下,在588 nm和614 nm处出现明显的发射峰.随着Eu3+掺杂浓度的增加,该荧光玻璃的发射波长不变,但发射强度有所变化;当Eu3+掺杂浓度为1.5%(摩尔分数)时,特征发射峰强度最大.     

不同掺杂浓度的NaGdF4∶Ho3+,Tm3+,Yb3+发光粉的上转换发光

采用水热法制备了掺杂不同比例Ho3 +/Tmn3+和不同Ylb3+浓度的NaGdF4∶Ho3+,Tm3+,Yb3+上转换发光粉,对其结构和上转换发光性能进行了表征.XRD研究结果表明:所有的样品均为六方结构NaGdF4.980 nm红外光激发下,稀土掺杂的NaGdF4发光粉显示分别来自于Ho3+离子5S2,5F4(Ho)→5I8 (Ho)跃迁发射的绿光,5F5 (Ho)→5I8(Ho)跃迁发射的红光,5 S2,5 F4(Ho)→5I7(Ho)跃迁发射的近红外光;来自Tm3+离子1D2(Tm)→3F4(Tm)和1 G4(Tm)→3H6 (Tm)跃迁发射的蓝光,1 G4(Tm)→3 F4(Tm)跃迁发射的红光,3H4(Tm) →3 H6 (Tm)跃迁发射的红外光.研究了Ho3 +/Tm3比例和Yb3+浓度对发光粉上转换发光性能的影响,并讨论了体系的上转换发光机制.计算的发光粉色坐标显示:掺杂Ho3 +/Tm3+比例和Yb3+浓度的变化能调控样品上转换发光颜色.     

Eu掺杂YAG微晶玻璃的制备及光谱性能

采用熔融法制备了Eu掺杂的YAG微晶玻璃.通过XRD和FESEM,研究了纯相YAG晶体的析出和Eu掺杂前后YAG晶体的微结构变化,通过荧光光谱和CIE色坐标研究微晶玻璃的发光性能.结果表明:在1050℃热处理开始析出了纯相YAG晶体,晶粒尺寸20~60 nm.在短波和长波紫外光激发下都能同时得到Eu3+和Eu2+的特征发射峰,但长波紫外激发下的发光强度是短波激发下的数十倍.随着Eu掺杂浓度的增加,Eu2+发光强度明显增强, Eu3+发光强度先增强后降低.通过改变激发波长和Eu掺杂浓度,最后得到微晶玻璃样品的CIE色坐标为(0.3326, 0.3005),接近白光坐标.因此通过单掺杂Eu可以得到白光发光的YAG微晶玻璃.     

稀土铕、镨掺杂钛酸锌红色荧光粉的制备及其发光性能研究

利用溶胶-凝胶法(sol-gel)分别制备了稀土铕掺杂钛酸锌和镨掺杂钛酸锌粉体,通过X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)以及荧光分光光度计(PL)对样品的结构、形貌及发光性能进行了表征。结果表明,Eu3+掺杂钛酸锌呈六方相偏钛酸锌,而Pr3+掺杂钛酸锌呈现六方相偏钛酸锌和立方相正钛酸锌。荧光分析表明,Eu3+浓度在0~3.0%研究范围内,其发光强度随Eu3+浓度的增加先增强后降低,最大发光强度为1.5%;Pr3+浓度在0~0.5%研究范围内,其发光强度随Pr3+浓度的增加先增强后降低,最大发光强度为0.3%,且Eu3+掺杂钛酸锌的红光发射强度远比Pr3+大。研究表明铕掺杂钛酸锌荧光粉可作为一种潜在的白光LED用红色荧光粉。     

高效红色荧光粉Li1-xAlSiO4+x:xEu3+的制备与发光性能研究

以碳酸锂、氧化铝、二氧化硅、Eu2O3为原料，采用传统高温固相法在较低温度下制备Eu3+离子掺杂LiAlSiO4红色荧光粉，并通过XRD、SEM和光致发光光谱分别对其晶体结构，粉体形貌和发光性能进行表征。结果表明：Eu3+离子掺杂浓度低于15%时，样品为单一基质；样品可以被近紫外350~420nm波段高效激发，最强激发峰位置位于394nm，发射光谱呈现出Eu3+的特征峰，谱带峰值位置在593 nm、616 nm，分别对应于Eu3+的5D0→7F1、5D0→7F2特征跃迁。最强发射对应的掺杂摩尔百分含量为12%，浓度猝灭的发生主要是因为四极-四极（q-q）相互作用，CIE坐标为（0.6464，0.3526），可应用于近紫外芯片激发LED用红色荧光粉。