稀土Eu对发光玻璃白光发射的调控

用高温熔融法制备了Eu2O3单掺和Ce/Tb/Eu三元共掺杂的CaO-B2O3-SiO2(CBS)发光玻璃材料,并使用荧光分光光度计和CIE色度坐标对其结构以及发光特性进行了研究.光谱分析结果表明:在394nm激发下,Eu2O3单掺杂的CBS发光玻璃的发射光谱中出现了Eu3+的特征发射峰.这些发射峰主要起源于Eu3+中的4f电子的f-f跃迁;在374nm激发下,三元共掺杂发光玻璃的发射光谱中同时观测到了起源于Ce3+、Tb3+和Eu3+的蓝色、绿色和红色的三基色发射,这些发射可进一步混合成为白光发射.此外,Ce/Tb/Eu三元共掺杂发光玻璃的发光颜色,随着Eu2O3含量的增加从蓝光逐渐过渡到白光,这显示出了发光颜色的可调节性,极大地扩展了其在白光发光领域中的应用.     

Ce、Eu、Tb、Sm在CaO-B2O3-CaCl2中的光谱行为

采用高温固相法制备Ce、Eu、Tb、Sm单双激活CaO-B2O3-CaCl2(CBC)的系列荧光材料,研究它们的光谱和Stokes位移.Eu、Tb单掺杂的发光体分别在468 nm和550 nm处有蓝光和绿光发射,但是Eu、Tb的猝灭浓度较大.双掺杂Ce/Tb、Sm/Eu的发射光谱分别归属Eu2 的4f65d1→8S7/2和Tb3 的5D4→7F5特征跃迁发射.在CBC中,Ce、Sm分别是Tb、Eu的高效敏化剂,双掺Ce/Tb和Sm/Eu的荧光体发光强度比单掺Tb、Eu提高4~12倍,产品成本降低了25%~35%.     

Ce3+/Sm3+掺杂硼硅酸盐玻璃的制备及发光性能分析

采用碳还原法熔制了掺Ce3+/Sm3+的硼硅酸盐玻璃,通过对其发光性能的研究,发现Ce3+离子由于存在高效的宽带吸收和发射,可以有效的将激发能量传递给Sm3+,从而提高了Sm3+离子的发光效率.     

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.     

Eu~(3+)掺杂钠钙硅玻璃光谱性质的研究

钠钙硅普通玻璃是现在应用最广的一种玻璃,特别是用在建筑物上,研究稀土掺杂钠钙硅玻璃发光性能有实际意义。利用高温熔融法制备了Eu3+掺杂钠钙硅系发光玻璃。测试了不同浓度Eu3+掺杂下钠钙硅系玻璃的激发光谱、发射光谱,分析了Eu3+掺杂浓度对其发光性能的影响,并研究了稀土离子Tb3+、Dy3+的敏化作用对玻璃发光特性的影响。结果表明:在掺杂浓度0.1 mol%~1.0 mol%范围内没发现浓度猝灭现象;Eu3+掺杂钠钙硅玻璃用394 nm(7F0→5L6)激发时主要有5个发射带集中于(5D0→7F0-4)跃迁,对应的发射峰分别为577 nm,590 nm,611 nm,652 nm,702 nm;等摩尔量的Dy3+掺入对玻璃的发光起到敏化作用,Tb3+与Eu3+共掺时,由于Tb3+自身发光分散了激发Eu3+发光的能量从而降低Eu3+特征发射强度。     

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.     

荧光粉Ba3-x-yP4O13:xCe3+,yTb3+的光谱分析

采用高温固相法合成了Ba3P4O13:Ce3+,Tb3+荧光粉.研究了单掺Ce3+、单掺Tb3+以及Ce3+、Tb3+共掺杂时的光谱性质.发现Ce3+的激发光谱呈宽带峰,发射光谱有两个峰,且两者重叠严重,用高斯双峰拟合得到峰值为340 nm和363 nm的发射峰.Tb3+的激发光谱中以220 nm的激发峰最强,测得发射光谱为5D3、5D4能级的发射,表明在此体系中能级5D3和5D4间的无辐射跃迁过程不显著.通过Ce3+、Tb3+共掺,Tb3+的荧光发射明显增强.     

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.     

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.     

电化学沉积法制备稀土掺杂氧化钇荧光薄膜的发光性能

通过改变氧化钇薄膜中掺杂稀土元素的种类,来控制发光薄膜的荧光发射波长.利用电化学沉积法制备稀土掺杂氧化钇荧光薄膜.电化学沉积法制备的薄膜结晶效果好,掺杂离子分布较均匀,且不需要高温高压或者真空条件,成本很低.所制备的Y2O3:Ln荧光发光薄膜经XRD分析具有立方晶体结构;不同稀土掺杂的氧化钇呈现出不同的表面形貌;掺杂的Ln离子均匀地分布在薄膜中,经测试所有的Y2O3:Ln荧光发光薄膜都显示出较强的发射强度,且发光波长随着掺杂离子的不同而不同:Y2O3:Er3+发绿光,Y2O3:Ce3+发黄绿光,Y2 O3:Sm3+发蓝光,Y2O3:Pr3+发橙光.因此,电化学沉积法可用于制备具有不同发光波长的氧化钇荧光薄膜.     

单一基质白光荧光粉Ba1.31Ca0.64-x SiO4：0.02Eu2＋,0.03Mn2＋,xRe3＋（Re3＋=La3＋,Sm3＋）的研究

采用高温固相法合成单相白色荧光粉Ba1.31Ca0.64-xSiO4：0.02Eu2＋,0.03Mn2＋,xRe3＋（Re3＋ =La3＋,Sm3＋）,研究掺杂La3＋,Sm3＋的荧光粉的光谱特性.XRD结果表明合成的样品具有Ba1.31 Ca0.69SiO4晶相结构.荧光粉的发射光谱由蓝绿光波带（430～550 nm）和橙红光波带（560 ～650 nm）组成,分别归属于Eu2＋取代Ba2＋ （Ca2＋）格位的5d-4f跃迁和Mn2＋取代Ca2＋格位的4T1-6A1跃迁.La3＋和Sm3＋能够提高荧光粉的发光强度,且La3＋效果较好.合成的白光荧光粉具有较好的光色参数,色温Tc=4 478～5 753 K,显色指数Ra均大于80.0.     

Au/Au^3＋对硅酸盐玻璃中Eu^3＋发光性质的影响

采用熔融法制备了新颖的单掺Eu^3＋,Au/Eu^3＋和Au^3＋/Eu^3＋共掺的硅酸盐玻璃,并对这些玻璃的发光特性进行了初步研究。测试了玻璃的吸收光谱、激发光谱和发射光谱。在经过还原热处理的样品中观察到了强的Au表面等离子共振吸收带,证明了体系中确实有Au的存在。结果表明由于Au^3＋的存在使得O2与Au^3＋发生电荷迁移,电荷迁移带的强度明显增强,发光强度在电荷迁移带（CT）240nm激发下有所增强,而在共振激发（394nm）下却减弱了。Eu^3＋荧光衰减寿命没有明显变化。     

Ce、Gd、Ce/Tb、Gd/Tb单双掺杂ZCB基质光致发光性质

采用高温固相法在弱还原气氛下,分别合成了单掺Ce3+、Gd3+和双掺Ce3+/Tb3+、Gd3+/Tb3+的ZnO-CdO-B2O3(ZCB)基质系列荧光体.光谱分析表明:Ce3+的5d→4f(2F7/2,2F5/2)和Gd3+的8P7/2→8S7/2跃迁的强发射分别对应于427 nm和574 nm,而Ce3+/Tb3+和Gd3+/Tb3+的强发射分别对应于546 nm和548 nm.双掺Ce3+/Tb3+、Gd3+/Tb3+的荧光体比单掺Tb3+的发射强度显著增强,这表明存在Ce3+→Tb3+、Gd3+→Tb3+的能量传递,且Ce3+和Gd3+都是Tb3+的优异敏化剂.     

Luminescent properties of BaO-La_2O_3-B_2O_3 glasses with dopant

1　INTRODUCTIONResearcheshaveconfirmedthatonlyblueandredcomponentsofsunlightcanbeefficientlyabsorbedbychlorophyllmolecules[14 ] .Thereforealargeportionofsolarenergy ,particularlytheultravioletandgreencomponentsofsunlightcannotbeuseddirectlybygreenplants .A possiblewaytoincreasetheproduc tivityofgreenplantsistoconvertultravioletorgreencomponentofsunlightintoblueorredlight ,whichisbecomingmoreandmoreimportantwiththeincreaseofworld population .Thereisevidencethatthegreenhousemadeoftheplastic…     

Bi_2O_3-B_2O_3-RE_2O_3(RE=Ce,Tb)玻璃的光学带隙

采用熔融法制备了Bi2O3-B2O3-RE2O3(RE=Ce,Tb)玻璃,根据Urbach公式和Tauc方程分别计算了含不同种类稀土玻璃的Urbach能及光学带隙,并探究了Urbach能与光学带隙的关系.结果表明:增加稀土离子,玻璃中非桥氧键增多,玻璃的结构疏松,电子跃迁所需的能量降低,Urbach能降低;随着极化率增加,玻璃的键强降低,吸收边增加,光学带隙减小,且光学带隙随着Urbach能的减小线性降低.     

中温氧化物燃料电池电解质材料制备和性能研究

中温固体氧化物燃料电池（SOFCs）的工作温度应低于800℃。本文重点对ZrO2基、CeO2基、Bi2O3基和ABO3型电解质材料的最新进展和发展趋势作了综述。以8%氧化钇稳定氧化锆（8YSZ）作为电解质的SOFCs,工作温度在1000℃左右。经较低价的碱土和稀土离子（Sr2＋,Ca2＋,Sc3＋和Y3＋）掺杂稳定ZrO2,在800℃,氧化钪掺杂氧化锆（Zr0.9Sc0.1O1.95,scandia doped zirconia,SSZ）的电导率（0.1S/cm）比Zr0.9Y0.1O1.95（10YSZ）的（0.03S/cm）高得多。薄膜化是改进氧化锆基电解质的电导性能的另一个途径。厚度小于10μm的YSZ基SOFCs,在800℃时功率密度最大可达2W/cm2。研究新的稳定的双掺杂电解质材料将会是CeO2基材料研究的重点。Y2O3和Sm2O3共掺杂（Y0.1Sm0.1Ce0.8O1.9,YSCO）在800℃时电导率可达到0.0549S/cm,电导活化能为0.77eV。Sr和Mg共掺杂LaGaO3（LSGM）阳离子导体已成为中低温SOFCs的重要候选电解质材料。钙钛矿型氧化物是除了Bi2O3以外氧离子电导率最高的陶瓷材料。寻求新的、优良的中温SOFCs电解质材料仍是目前推动中温SOFCs实用化的关键因素之一,薄膜化技术是研究的另一个重点。     

Tb（3＋）,Gd（3＋）掺杂LaPO4纳米棒的合成及其发光性质研究

采用水热合成法,在不添加任何辅助试剂的条件下合成了长约5μm、宽250nm的LaPO4纳米棒,并对其进行了Gd3＋和Tb3＋的掺杂研究.用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、荧光光谱仪对其结构和发光性质进行了表征.结果显示,所合成的LaPO4纳米棒为单斜相,Gd3＋是Tb3＋的优异敏化剂,Tb3＋和Gd3＋双掺杂后,发光性能比Tb3＋单掺时明显提高.