煅烧温度对微米级NaYF4：Eu^3＋六棱柱微结构及荧光性能的影响

以EDTA为络合剂,采用水热法一步合成了六方相NaYF4：Eu^3＋ 六角微米棱柱,晶粒大小均一,长度为2—3μm,直径为500nm。利用X射线粉末衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、荧光光谱以及透射电子显微镜（TEM）等手段对不同温度煅烧后的产物的物相结构、微观形貌、荧光性能和掺杂状态等进行了分析,结果表明,煅烧温度对NaYF4：Eu^3＋的晶体结构影响不大,仍为六方相晶型,但对晶粒形态和形貌有显著影响,改善了Eu^3＋在基质中的掺杂状态及NaYF4：Eu^3＋的荧光性能,其中在300℃下煅烧,样品仍能保持稳定的六角棱柱形状,可获得最佳的荧光性能。在395nm光激发下,NaYF4：Eu^3＋样品显示出较强的橙色（590nm）和红色（615nm）发光,分别来自于Eu^3＋离子^5D0→^7F1和^5Dc→^7F2的跃迁．     

BaCeO3：Eu^3＋的合成及发光性能研究

采用高温固相反应法制备了Eu^3＋掺杂BaCeO3发光粉。分别用X射线粉末衍射、荧光光谱分析等手段研究了发光粉的晶体结构以及光致发光性能。XRD结果表明，Eu^3＋掺杂浓度达到6％（原子分数）时，仍然能够形成纯相的固溶体BaCe1-xEuxO3。荧光光谱检测结果表明，BaCe1-xEuxO3发光粉的激发光谱由强度很大的宽激发带（230-370nm）和锐线谱（峰值位于397和466nm）组成，其中宽激发带源于O2^-—Ce^4＋电荷转移，锐线谱属于Eu^3＋的f-f跃迁吸收。BaCe1-xEuxO3的发射谱除了常见的^5D0→^7Fj（J=0-4）跃迁发射外，还有来自较高能级激发态^5D1的跃迁^5D1^7→Fj（J=1，2）；随着Eu^3＋掺杂浓度的提高，其发光强度也逐渐增强，当掺杂浓度达到15％时，出现浓度猝灭现象。     

Gd^3＋共掺杂CaZrO3：Eu^3＋粉体的制备及发光性质研究

采用柠檬酸溶胶－凝胶法制备了Gdn共掺杂CaZrO3：Eu^3＋发光粉体,利用X射线衍射、红外光谱、紫外-可见吸收光谱、差热-热重分析对样品进行表征,结果表明,焙烧后样品CaZrO3：Eu^3＋,Gd^3＋为CaZrO3的钙钛矿结构。详细研究了Gdn共掺CaZrO3：Eu^3＋体系的发光性质,激发光谱显示,在200～550nm波长范围,主要强的激发峰位于395nm和465nm处,其中以395nm的激发峰最强。取395nm为最佳激发波长研究发射光谱,结果显示,出现了590nm和613nm两个发射峰,且613nm处^5Do→^7F2跃迁强度大于590nm处^5Do→^7F1跃迁强度。同时研究了Gd^3＋掺杂浓度及C／M对发光强度的影响,发现Gd惨杂浓度为8％、C／M值为1．5：1时发光强度最强。     

不同沉淀剂下掺杂离子的Y2O3：Eu^3＋粉体的光致发光研究

不同沉淀剂下采用均相沉淀法制备出掺杂不同金属离子（K^＋，Mg^2＋，Ba^2＋）的Y2O3：Eu^3＋荧光粉。通过XRD、IR、激发与发射等技术研究了材料的结构与发光性能，考察了沉淀剂、掺杂的金属离子种类对Y2O3：Eu^3＋发光材料的结构和发光性能的影响。结果表明：用尿素作沉淀剂制备的发光性能明显强于用草酸作沉淀剂的Y2O3：Eu^3＋荧光粉。其中，在草酸系列中，同时掺杂K^＋离子能显著增强Y2O3：Eu^3＋的发光强度，而掺杂Mg^2＋，Ba^2＋离子则会减弱其发光强度；而在尿素系列里，掺杂离子都会增强样品的发光强度。     

ZnAl2O4：Eu^3＋红色发光材料的燃烧法合成与光谱性能研究

采用燃烧法在550℃合成了红色纳米发光材料ZnAl2O4：Eu^3＋，并用X射线粉末衍射对其结构进行了表征。XRD分析证实样品具有尖晶石结构的ZnAl2O4相。测定了样品的激发光谱和发射光谱，光谱数据表明：对应于Eu^3＋的。^5D0→^7F2跃迁的发射强度。^5D0→^7F0,1,3,4跃迁的发射强度，ZnAl2O4：Eu^3＋ 形成红色发光材料,推测是由于基质结构的不对称性，Eu^3＋在基质ZnAl2O4中占据非对称中心的格位所致。并考察了不同退火温度处理后，样品Eu^3＋的^5D0→^7Fj跃迁辐射变化情况。     

Ca2SnO4:Eu3+的固相反应形成机理及发光性质研究

利用高温固相反应法合成了Ca2-xEuxSnO4发光粉末样品，采用X射线衍射技术和荧光光谱等测试手段对样品的固相反应形成机理及光谱特性进行了研究．对于CaCO3和SNO2（2：1）混合粉料，在1250℃进行固相反应时将优先反应生成不稳定的中间相CaSnO3，该相再与CaO继续反应生成最后稳定的目标相Ca2SnO4．Ca2-xEuxSnO4样品在240-360nm范围内存在着Eu^3＋-O^2-电荷迁移吸收带，随着Eu^3＋掺杂浓度（x=0．01-0．15）的增加，吸收带峰位从274nm红移至292nm附近．Ca2SnO4：Eu^3＋发光体的发射以电偶极跃迁^2Do-^7F2为主导地位，在紫外光激发下产生强的红光发射．在Ca2SnO4基质中，Eu^3＋离子的多声子弛豫过程几率小，当Eu^3＋掺杂浓度较低时，可以观察到来自于Eu^3＋较高激发态能级^5D2和^5D1上的辐射跃迁．Eu^3＋离子在同构的Ca2SnO4和Sr2CeO4基质中的发射光谱形状类似，但Ca2SnO4：Eu^3＋的红光发射强度远大于Sr2CeO4：Eu^3＋．     

共沉淀法合成CaO:Eu~(3+)红色荧光粉的研究

采用共沉淀法合成CaO:Eu3+红色荧光粉,探讨了Eu3+离子的掺杂量、煅烧温度和煅烧时间对样品发光性能的影响,并利用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和荧光光度仪(PL-PLE)等仪器对样品的性能进行表征.结果表明:掺杂Eu3+作为发光中心进入到CaO基质的晶格中,其最佳掺杂量为1.5%(摩尔含量);最佳煅烧温度和煅烧时间分别为1100℃和4h,样品的激发峰位于200~290nm之间,对应于Eu3+-O2-的电荷迁移跃迁(CTB),属于宽带激发;Eu3+离子主要占据严格对称的格位,其最大发射峰位于592nm,对应于5D0→7F1磁偶极跃迁,属于红色发光.     

Mg^2＋离子对Sr2A12SiO7：Eu^2＋荧光体微结构及发光性能的影响

采用复合胶体喷雾工艺制备了Sr2Al2SiO7：Eu^2＋荧光体及掺入Mg离子后Sr2-xMgxAl2SiO7：Eu^2＋（x=0．1,0．2,0．4,0．6,0．8,1．0）荧光体。XRD分析及晶格常数计算结果表明,Eu^2＋离子部分取代Sr^2＋格位进入Sr2Al2SiO7晶格。Sr2Al2SiO7：Eu^2＋荧光体激发谱由峰值位于326nm附近的宽带构成,属于Eu^2＋的4f→5d跃迁吸收带;发射光谱主峰位于约500nm,属于Eu^2＋离子4f^65d→4f^7跃迁导致的宽带发射。XRD结果表明Mg^2＋添加浓度从x=0．1～1．0增加,Mg^2＋离子以取代离子形式进入Sr2Al2SiO7晶格。Mg^2＋离子添加浓度x=0．1时对Sr2Al2SiO7：Eu^2＋发射光谱影响不大,Sr1．9Mg0.1Al2SiO7：Eu0.02^2＋发射主峰仍位于500nm;z〉0．2后,Mg^2＋离子取代Sr^2＋离子使晶体场强度减弱,Eu^2＋离子5d能级晶场劈裂减小,导致Sr2-xMgxAl2SiO7：Eu^2＋发射峰蓝移至460nm。     

氧氩比和热处理对ZnO：Eu^3＋薄膜的结构及其发光性质的影响

用射频磁控溅射法在石英衬底上制备了ZnO：Eu^3＋薄膜,通过X射线衍射仪和荧光光谱仪对样品进行了表征,考察了氧氩比和退火工艺对其结构及发光性能的影响。结果表明：样品均呈现ZnO的六角纤锌矿结构,适当的氧氩比有利于ZnO的C轴择优取向的形成,高温退火会使晶粒尺寸增大;合适的氧氩比,尤其是退火工艺（700℃）可以促进ZnO基质（372nm）到Eu^3＋离子（^5Do-^7F2）之间的能量传递,但过多的氧及高温退火不利于稀土Eu^3＋离子465nm（^7Fo-^5D2）到611nm（^5Do-^7F2）的直接能量传递。     

CeO2：Sm^3＋荧光粉的发光特性研究

采用高温固相反应法制备了不同浓度Sm^3＋掺杂的CeO2荧光粉，样品粉末在紫外激发下发出明亮的橙红色光。利用X射线衍射（XRD）和光致荧光光谱（PL）对样品进行了表征，结果表明样品在掺杂浓度小于4mol％时，Sm^3＋离子完全替代Ce^4＋离子进入基质CeO2的晶格而形成Ce1-xSmxO2固溶体。PL谱表明Sm^3＋的发射峰强度最初随Sm^3＋掺杂浓度提高而迅速增强，在Sm^3＋掺杂浓度为1mol％达到极大，随后出现浓度猝灭。     

Y2O3：Eu^3＋纳米管阵列的荧光和拉曼光谱研究

用电场辅助电沉积的方法,在多空有序氧化铝模板（AMM）中成功合成了Eu^3＋掺杂的Y2O3纳米管阵列。扫描电镜和透射电镜观察表明这些稀土化合物纳米管是均匀、连续的、且相互平行。纳米管的外径大约60nm、壁厚3nm。实验中得到的全是纳米管,没有发现纳米丝。XRD、Raman光谱、XPS和荧光光谱表明Eu^3＋离子确实进入了晶格。大部分Eu^3＋离子占据缺少反对称中心的C2位置,只有少量的Eu^3＋离子占据具有对称中心的S6位置。在394nm波长的紫外光激发下,Y2O3纳米管阵列的发射光谱仅在612nm处有一个峰,这对应于Eu^3＋中电子的5^D0→7^F2跃迁。当Eu^3＋与Y^3＋的摩尔比为7.5%时,纳米管阵列的发光最强。     

YF_3∶Yb,Er,Tm纳米晶:低温固相制备及上转换发光性能

采用低温固相法制备了镱离子(Yb~(3+))、铒离子(Er~(3+))、铥离子(Tm~(3+))共掺杂的氟化钇(YF3)纳米晶,研究了煅烧温度及时间对样品微结构和发光性能的影响。结果表明:煅烧温度对YF3纳米晶的晶相结构、形貌进而发光性能具有重要的影响。随着煅烧温度的上升,样品晶化完全,可获得纯正交相的YF3纳米晶,样品颗粒变大,发光强度增大,但过高的煅烧温度会使样品产生杂相,颗粒急剧增大,发光强度反而降低。在相同的煅烧温度下,煅烧时间对样品的微结构和发光性能的影响甚微。在980nm红外光激发下,样品的可见光发射由478nm的蓝光带、548nm的绿光带及657nm的红光带组成。通过样品发光强度与激发功率的关系,分析了其可能的上转换发光机制。     

976nm激发下Gd2O3：Ho3＋-Yb3＋纳米晶的绿红上转换发光

[摘要]本文用化学共沉淀法制备了Ho3＋离子和Yb3＋离子共掺杂的Gd20,纳米晶。研究了样品的上转换发光,不同煅烧温度、不同掺杂浓度对纳米晶发光性能的影响。样品的xRD图和sEM表明Gd2O3：Ho3＋-Yb3＋纳米晶是完整的立方相,属于纳米级。在976nrn激发下,观察到了绿红色上转换发光,发射出属于H03＋离子5S2—5I8跃迁的548．6nrn的绿光、对应于H矿离子下5F5-5I8跃迁的664nm的近红外光和属于Ho3＋离子5S2-5I17跃迁的756m的近红外光。观察到了不同Ho3＋离子浓度掺杂的纳米粉体的浓度猝灭现象。发射强度与激发功率的关系表明上转换发光是双光子过程,能量传递是主要的上转换机制,Yb起到了很好的敏化作用。     

Li284O7：Eu^3＋荧光体的合成及表征

利用Li284O7作为基质，掺杂稀土元素Eu^3 ，在空气中合成了Li284O7：Eu^3 荧光体．探讨了体系的烧结条件，分析了晶体结构，并研究了该体系的荧光性质．结果表明，体系中同时存在着[BO4]和[BO3]结构；稀土离子Eu^3 的发光以电偶极跃迁^5Do-^7F2为主，处于非中心对称的格位上，并且可以很好地存在于基质中.     

高温固相法制备CaCO_3:Eu~(3+),Li~+红色荧光粉

以CaCO3、Eu2O3和Li2CO3为主要原料,采用高温固相法,首次制备CaCO3:Eu3+,Li+红色荧光粉。通过对前驱物进行同步差热分析(TG-SDTA),确定其煅烧温度;利用X射线衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)和拉曼光谱对样品的结构进行表征;采用荧光光度仪对样品的发光性能进行测试。结果表明:前驱物的煅烧温度为655℃时,样品主晶相为方解石型CaCO3,掺杂Eu3+和Li+离子分别作为发光中心和敏化剂进入到CaCO3的晶格中。荧光粉的最大激发峰位于272nm,属于紫外激发,最大发射峰位于608nm附近,对应于Eu3+离子的5d0→7f2跃迁,并且Eu3+离子在CaCO3基质中处于偏离或无反演对称中心的格位上。     

Eu2+、Dy3+、Li+共掺杂CaSi2O2N2荧光粉的发光性能

采用高温固相反应法制备了一系列白光LED用CaSi2O2N2:0.05Eu2+,xDy3+,xLi+(0≤x≤0.03)荧光粉.利用X射线衍射仪对样品的物相结构进行了分析,结果表明:Dy3+和Li+离子的掺入没有改变CaSi2O2N2:Eu2+荧光粉的主晶相.利用荧光光谱仪对样品的发光性能进行了测试,发现所有样品的激发光谱均覆盖了从近紫外到蓝光的较宽范围,400 nm激发下得到的发射光谱为宽波段的单峰,峰值位于545 nm左右,是Eu2+离子5d-4f电子跃迁引起的.Dy3+离子掺杂可以提高CaSi2O2N2:Eu2+荧光粉的发光强度,Dy3+与Li+共掺杂可进一步提高荧光粉的发光强度,当Dy3+和Li+的掺杂量为1mol%时,荧光粉的发光强度达到最大值,是单掺杂Eu2+的荧光粉发光强度的157%.     

SrCaSiO4：Eu^3＋的光谱性能的研究

采用高温固相反应法制备了一种新的用于白光LED的红色荧光粉SrCaSiO4：Eu^3＋，XRD表明其属于正交晶系，空间群Pmnb；在SrCaSiO4：Eu^3＋的体系中掺入〈12％（原子分数）的Eu^3＋不会引起相的转变。光谱测试表明，荧光粉的激发峰位于397nm，能与近紫外LED相匹配，其发射峰位于612，592和586nm；在SrCaSiO4：Eu^3＋的体系中Eu^3＋的猝灭浓度约为10％（原子分数），其临界传递距离（Rc）约为1．2nm,测得样品的衰减曲线，并得到其荧光寿命τ约为3ms。     

Eu^2＋，Dy^3＋掺杂铝酸锶长余辉发光材料的研究

用固相法制备出了Eu^2＋，Dy^3＋共掺杂Sr4Al7O25：Eu^2＋，Dy^3＋、SrAl2O4：Eu^2＋，Dy^3＋长余辉发光材料。研究了硼酸含量对其制备过程及发光性能的影响。用XRD对所合成材料进行物相分析，用荧光光谱仪记录其发射光谱，并在暗室里拍摄紫外激发下的发光照片。结果表明：随着硼酸加入量的不同，Eu^2＋、Dy^3＋共掺杂铝酸锶的发光效果、形貌特征均不同。在某一范围内，随着硼酸添加量的增加，材料的发光性能、发光亮度均有所提高，烧结温度有所降低。     

微波水热合成球形Al_2O_3：Eu~（3＋）及发光性能研究

采用微波水热法制备Al2O3∶Eu3＋红色发光材料。通过XRD、SEM和荧光光谱对系列样品的物相、形貌、发光性质进行表征。XRD测试结果表明合成的样品为γ-Al2O3;SEM显示样品形貌为片组装成的微球;光致发光测试表明,Al2O3∶Eu3＋的发射以594nm的5 D0→7F1磁偶极跃迁为主,最佳激发波长为394nm。随着掺杂浓度的增大,样品5 D0→7F2电偶极跃迁强度变大,掺杂量为0.09%（摩尔分数）的样品在618nm的5 D0→7F2电偶极跃迁强度明显提高。     

低温共沉淀法合成红色荧光粉CaCO3:Eu3+

采用低温共沉淀法直接合成红色荧光粉CaCO3:Eu3+,利用X射线衍射(XRD),电子扫描电镜(SEM)和荧光光谱(PL-PLE)等仪器对样品的结构、形貌和发光性质进行表征.同时,研究了反应温度和Eu3+离子掺杂量对样品性能的影响.结果表明:通过改变工艺条件可以合成球形、立方体和针状等不同形貌的样品.Eu3+作为发光中心进入到文石型或方解石型CaCO3的晶格中,其最佳掺杂量1.0%(摩尔分数).激发峰主要由电荷迁移态和Eu3+离子的特征激发跃迁组成.发射峰以电偶极跃迁5D0→7F2为主,Eu3+离子未处于严格对称的格位.样品的形貌,结晶度和物相均对发光强度有较大的影响,光滑的针状的文石型样品的发光强度最高.反应温度不同,样品的发光强度不同,其最佳的反应温度为60℃.