金属离子掺杂对TiO_2:Yb~(3+)/Er~(3+)上转换材料发光性能的调控研究

稀土文章采用水热法合成掺杂不同金属离子的Ti O2:Yb3+/Er3+上转换发光材料。系统的探讨了不同的金属离子对Ti O2:Yb3+/Er3+发光材料发光性能、形貌以及晶型的影响。具体到通过荧光光谱数据分析离子价态、离子半径等对红、绿光性能的影响;通过SEM数据分析掺杂不同金属离子对应样品形貌的变化;通过XRD数据分析掺杂不同金属离子对应样品的晶型的变化。结果表明离子价态以及离子半径都会改变Ti O2:Yb3+/Er3+材料的发光性能,但与Ti O2:Yb3+/Er3+材料发光性能之间不存在线性关系;掺杂不同金属离子不会改变样品的形貌;掺杂不同金属离子得到了纯相的Ti O2:Yb3+/Er3+样品,且不改变样品的晶型。     

稀土离子掺杂Ba0.65Zr0.35F2.70上转换纳米晶的制备与表征

采用水热法,以EDTA为络合剂制备了Ba0.65Zr0.35F2.70:Er3+,Yb3上转换纳米晶.采用XRD、TEM对样品进行物相、结构和形貌分析,确定了样品纳米晶的粒径尺寸,其粒径在20～ 40 nm之间.当Yb3:Er3+物质的量比为4:1时,上转换发光强度最强.根据泵浦功率与发光强度的关系曲线确定了523 nm、546 nm、650 nm的发射峰均属于双光子过程.     

NaYF4:Yb/Tm上转换荧光材料的制备及发光性质研究

文章采用水热法制备了PEI修饰的上转换荧光纳米晶NaYF4:Yb/Tm。XRD和TEM测试表明,产物具有良好的结晶性,其形貌为球状,平均粒径为20 nm。在980 nm光源激发下,随着Tm或Yb掺杂浓度的增大,纳米晶的上转换发光强度逐渐减弱。从能级跃迁的角度分析发现,纳米晶在不同Yb/Tm掺杂量的上转换发光性质变化主要受浓度猝灭和Tm的1D2和1G4能级布居两方面影响。     

Nd:YbAG纳米晶的制备与光谱性能

采用碳酸盐共沉淀法制备了钕掺杂镱铝石榴石(Nd:Yb3Al5O12;Nd:Yb AG)纳米晶。研究了合成溶液的p H值、煅烧温度和Nd3+掺杂量等对样品的相组成、形貌和发光性能的影响。结果表明:样品结构与Yb AG结构相符合;Nd:Yb AG纳米晶平均粒度约为50 nm。Nd3+掺杂的摩尔分数为3.5%时,样品的上转换蓝光最强,对应Nd3+的2G9/2→4I9/2能级跃迁;Nd3+掺杂量为1.5%时,上转换绿光最强,对应Nd3+的2G7/2→4I9/2能级跃迁;当Nd3+掺杂量为3%时,近红外区荧光性能最佳,对应Nd3+的4F3/2→4I11/2能级跃迁,样品具备良好的发光特性。     

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.     

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。     

不同波长响应的Y2O2S:Er3+,Yb3+上转换发光材料的光谱特性

以Y2O2S为基质材料、Er2O3为激活剂、Yb2O3为敏化剂,采用固相反应法制备Y2O2S:Er3+,Yb3+上转换发光材料.采用X射线粉末衍射分析和荧光光谱分析表征样品的结构和发光性能,并分析上转换发光机理.结果表明:在980 nm和1 550 nm红外光激发下,样品发出源于Er3+的2H11/2→4I15/2、4...     

La2O2S:Yb,Er的制备及其上转换发光性能

采用共沉淀法制备了氧化物La2O3:Yb,Er,高温硫熔法煅烧后得到硫氧化物La2O2S:Yb,Er颗粒,采用XRD和SEM对其晶体结构和微观形貌进行表征,利用荧光光谱仪测试其上转换发光性能. 结果表明,共沉淀温度40℃、草酸过量5%、草酸浓度2.34%、pH值5.53~6.45、热处理温度800℃时可得理想La2O3:Yb,Er. 在1250℃下煅烧3 h得到单一均相La2O2S六方晶体,颗粒呈不规则多边形,尺寸约1 mm. 在980 nm激光激发下,样品呈绿色和红色上转换发光.     

不同比例的水和油酸对NaGdF_4:Yb~(3+)/Er~(3+)上转换发光纳米粒子性质的影响

文章以稀土醋酸盐为原料,采用两种体积比的水和油酸(OA)作为溶剂和表面修饰剂,水热法合成了Na Gd F4:Yb3+/Er3+纳米粒子。实验结果表明:合成的Na Gd F4:Yb3+/Er3+纳米粒子主要为六方相的β-Na Gd F4,具有较好的结晶性,明显的棒状形貌并且展现出强的绿光和红光。当溶剂中水的比例逐渐增大时,纳米粒子的粒径逐渐增大,红光荧光强度基本上未改变,但是绿光荧光强度逐渐减弱。     

纳米晶对Er3＋：NaYF4微晶玻璃发光特性的影响

采用熔融–急冷法制备成分相同的Er3＋：NaYF4前驱玻璃和纳米晶微晶玻璃,在室温测量样品的吸收光谱、发射光谱及荧光寿命,研究纳米晶对Er3＋：NaYF4微晶玻璃发光特性的影响。结果表明：经过可控晶化处理后,样品中形成了20～25nm的纳米晶粒,Er3＋的Judd–Ofelt强度参量2、4和6均明显减小,确认晶化处理后...     

高温热解法制备NaYF_4:Yb~(3+),Er~(3+)上转换纳米晶及其发光性质研究

稀土离子掺杂的上转换纳米材料由于其独特的光学性质被广泛应用于生物技术领域。采用高温热解法制备了NaYF_4:Yb~(3+),Er~(3+)上转换发光纳米晶,通过控制反应温度和反应时间来调节纳米粒子的尺寸和形貌,研究了反应条件对晶型和发光强度的影响。分别使用红外光谱仪(FT-IR)、X射线粉末衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和荧光光谱(FL)对纳米晶的表面性能、晶型、形貌及发光性质进行了检测。结果表明,随着反应时间的延长,六方相β-NaYF4纳米晶体逐渐形成,立方相α-NaYF_4纳米晶体逐渐消失,纳米晶的发光强度呈现先增强后减弱的趋势。升高温度有利于纳米晶实现从α相到β相的转变,发光强度增加。在反应温度280℃、反应1h条件下,可以形成表面光滑,尺寸均匀的六方相β-NaYF_4:Yb~(3+),Er~(3+)纳米晶。纳米晶经尾静脉注射荷瘤小鼠,发现纳米晶对小鼠无明显毒性,12h后在小鼠肿瘤部位可见发光现象。     

In∶Yb∶Er∶LiNbO_3晶体的生长和光谱性能

采用提拉法生长了掺0.25%(摩尔分数,下同)Yb2O3,0.25%Er2O3和(0.5%、1.0%、1.5%)In2O3的3种同成分In∶Yb∶Er∶LiNbO3晶体。通过晶体的红外光谱,解释了In3+,Yb3+和Er3+在晶体中的占位,由于Yb3+和Er3+离子的掺入,在In∶Yb∶Er∶LiNbO3晶体中In3+既占据Li位又部分占据Nb位,使2%In∶Yb∶Er∶LiNbO3晶体达到阈值浓度。采用980nm二极管激光器测试了In∶Yb∶Er∶LiNbO3晶体上转换发射光谱。结果表明:晶体的绿光上转换发射中心波段位于525、550nm处,分别相应于Er3+的2 H11/2→4 I15/2跃迁和4 S3/2→4 I15/2跃迁;上转换红光发射中心波段在660nm处,对应Er3+的4 F9/2→4 I15/2辐射跃迁。In3+能提高Yb∶Er∶LiNbO3晶体的抗光损伤能力,改变Er3+和Yb3+的局部环境及Yb3+对Er3+的敏化作用,使得In∶Yb∶Er∶LiNbO3晶体发光性能改变。     

La2O2S∶Yb,Er的制备及其上转换发光性能

采用共沉淀法制备了氧化物La2O3∶Yb,Er,高温硫熔法煅烧后得到硫氧化物La2O2S∶Yb,Er颗粒,采用XRD和SEM对其晶体结构和微观形貌进行表征,利用荧光光谱仪测试其上转换发光性能.结果表明,共沉淀温度40℃、草酸过量5%、草酸浓度2.34%、pH值5.53～6.45、热处理温度800℃时可得理想La2O3∶...     

核壳结构NaYF4基上转换材料的制备与性能

采用溶剂热法成功的制备出了不同核壳结构NaYF_4基上转换发光材料。利用X射线衍射、透射电子显微镜和荧光光谱等对产物进行表征,探讨反应时间对核壳结构纳米粒子发光强度的影响。结果表明:α-NaYF_4@β-NaLuF_4:Yb,Er纳米粒子的发光强度随反应时间的增加越来越强,反应时间为24 h时,成功制备出尺寸约为50 nm的核壳纳米粒子,并且随着反应时间延长六方相晶体的衍射峰强度逐渐增高,发光强度逐渐增强。活性壳α-NaYF_4:Yb,Er@β-Na Lu F_4:Yb纳米粒子的发光强度比惰性壳α-NaYF_4:Yb,Er@β-NaLuF_4纳米粒子的发光强度高,这得益于活性壳层包含敏化剂Yb~(3+),敏化剂可以吸收激发能量,并将能量传递给核内的激活剂,从而提高材料的发光强度。     

Yb~(3+)-Er~(3+)共掺杂GdOCl粉末的制备及上转换发光性能（英文）

采用高温固相合成法制备了Er,Yb:GdOCl粉体,并分别利用X射线衍射、扫描电子显微镜和荧光分析研究荧光粉的结构、形貌和发光性能。结果表明:四方Er,Yb:GdOCl粉体可以通过1 000℃固相反应2 h合成。980 nm红外光激发下,Er,Yb:GdOCl样品在520~560 nm区域内(对应于Er~(3+)的~2H_(11/2)和~4S_(3/2)→~4I_(15/2)跃迁)和650~670 nm区域内(对应于Er~(3+)的~4F_(9/2)→~4I_(15/2)跃迁)显示出强红光发射线。随着Er~(3+)掺杂浓度增加,红绿光的发射强度先增强后减弱,证明了Er,Yb:Gd OCl中的能量迁移。讨论了Yb~(3+)和Er~(3+)之间可能的红光发射和能量迁移机制。     

Er,Yb:(LaGd)_2O_3纳米粉体的制备与发光性质

以碳酸氢铵为沉淀剂,采用共沉淀法制备了Er,Yb:(La Gd)2O3纳米粉体。经1 000℃煅烧2 h得到的粉体颗粒呈规则球形,平均粒径约为90 nm,团聚低,分布均匀。研究了Er3+,Yb3+的掺杂量对样品发光强度的影响。结果表明:掺杂Er3+和Yb3+的摩尔分数分别为4%和5%时,所得样品的发光性能最优。样品的激发和发射光谱显示:在379 nm处激发峰最强,对应Er3+的4I15/2→4G11/2能级跃迁;最强发射峰位于562 nm处,对应于4S3/2/2H11/2→4I15/2能级跃迁。样品的上转换光谱表明:样品在548和662 nm有较强的发射峰,对应Er3+的4S3/2/2H11/2→4I15/2跃迁和4F9/2→4I15/2跃迁。并讨论了发光跃迁机制。     

稀土上转换发光材料NaYF4:Yb:Er的合成研究

在NaYF4基质中掺杂Y3 和Er3 ,合成了上转换材料NaYF4:Yb:Er,并对所得到的产物进行了表征.探讨了在合成NaYF4:Yb:Er过程中,Yb和Er的掺杂浓度、溶液的酸度、活化的温度等因素对形成六方相NaYF4:Yb:Er的影响.     

Yb3+和Ce3+对Er3+掺杂碲酸盐玻璃光谱性质的影响

;在掺Er3 的70TeO2-20ZnO-5La2O3-5Nb2O5(各组成以摩尔比计)玻璃中引入Yb3 和Ce3 ,分析比较了975nm泵浦下Yb3 和Ce3 对于Er3 的1.5μm波段红外荧光和可见上转换发光特性的影响.结果表明:在掺Er3 的碲酸盐玻璃中引入Yb3 ,有效地提高了Er3 的1.5μm波段红外荧光强度、展宽了其荧光谱,也显著增强了可见上转换发光强度.随着玻璃中Ce3 的引入,进一步提高了Er3 的4I11/2→4I13/2能级间无辐射弛豫速率,1.5μm波段红外荧光也得到进一步增强,但可见上转换发光大幅减弱.与Er3 /Yb3 共掺相比,Er3 /yb3 /Ce3 共掺碲酸盐玻璃是一种更为理想的应用于1.5 μm波段宽带放大器的增益介质.     

稀土离子掺杂钒酸铋纳米晶的制备、晶体结构特征及光谱性质EI北大核心CSCD

采用化学溶液法合成了不同稀土离子(Nd3+、Y3+、Eu3+)掺杂的BiVO4纳米晶。利用X射线衍射分析、扫描电子显微分析、能量色散X射线光谱、Fourier红外光谱、Raman光谱、紫外‒可见光漫反射光谱以及荧光光谱研究了样品的物相、晶体结构、成分、形貌、局部结构、表面化学和光谱性质。结果表明:不同离子掺杂的BiVO4样品尺寸处于纳米尺度,不同离子掺杂的BiVO4纳米晶具有四方相晶体结构,这些纳米晶呈现出清晰的轮廓及规则的形貌,表明得到的纳米晶具有较好的结晶性能,且表现出一定程度的晶格畸变。在247、367、763、855 cm−1附近出现的掺杂BiVO4纳米晶的拉曼峰,与四方相BiVO4结构的振动频率相吻合。紫外‒可见光漫反射光谱表明,随着掺杂离子的引入,BiVO4纳米晶样品内部电子结构发生了变化,BiVO4、Eu:BiVO4、Y:BiVO4和Nd:BiVO4纳米晶的禁带宽度,分别为2.50、2.74、2.90、2.94 eV,说明通过掺杂不同离子可以调控半导体纳米晶的禁带宽度。光致发光谱表明,Eu:BiVO4纳米晶的发光峰具有最低的强度,说明Eu:BiVO4纳米晶具有最低的电子空穴复合效率,暗示该纳米晶具有较高的光催化活性。Y:BiVO4纳米晶的发光峰强度最高,表明该半导体纳米晶的电子空穴复合效率最高。     

LaF_3:Yb/Er@NaYF_4纳米颗粒的热分解法合成与上转换发光性能研究

采用热分解法以十八烯和油酸作为反应的溶剂,制备了La F3:Yb/Er@Na YF4上转换纳米颗粒。X-射线衍射(XRD)结果表明:所合成的核纳米颗粒为立方相La F3:Yb/Er,La F3:Yb/Er@Na YF4与立方相Na YF4完全对应,且包覆后的平均粒径约为15 nm。透射电子显微镜(TEM)结果表明:样品具有明显的核壳结构,具有单分散性,且形貌均一、结晶性高;在980 nm近红外光激发下,荧光光谱中波长在524 nm和543 nm附近发出来自于Er3+的2H11/2→4I15/2的绿光和4S3/2→4I15/2的黄光,664 nm附近发出来自于Er3+的4F9/2→4I15/2的红光。利用Lg Iem∝Lg Inex公式对发光带峰面积随激发光功率变化的数据进行拟合,证明该样品属于双光子能量吸收过程。