Na_2WO_4:Eu~(3+),Tb~(3+)光致发光材料的发光性质和能量传递

利用溶胶-凝胶法,将激活离子Eu~(3+)和Tb~(3+)以单一或混合的形式掺入体系得到了光致发光材料.分别研究了材料中激活离子Eu~(3+)和Tb~(3+)的含量及其离子之间的能量传递关系.主要利用材料的三维荧光光谱,激发光谱和发射光谱对其的发光性质进行了分析;结果发现,材料中有两个发光中心,分别为Eu~(3+)和Tb~(3+),在不同的波长光的激发下得到的材料的红绿色发光强度不同,而且Eu~(3+)和Tb~(3+)的掺杂浓度比对发光色度影响很大.所以可以根据选择最适合的Eu~(3+)和Tb~(3+)的浓度比来控制材料的发光色,也可以通过不同的激发波长对材料的色度进行微调.     

硼磷酸钇基质中Ce3+、Tb3+、Gd3+的发光及能量传递

用 BPO4 和稀土氧化物为原料 ,首次合成了铈、铽、钆共激活的硼磷酸钇绿色荧光粉 ,研究了基质中Ce3 、Tb3 、Gd3 的发光以及它们之间的相互作用。该基质中存在 Ce3 → Tb3 、Gd3 → Tb3 的能量传递 ,以及 Ce3 和 Gd3 之间的竞争吸收和独自发射。在铈、铽共激活的硼磷酸钇体系中掺入钆后 ,Ce3 的发射以及 Tb3 的 5D4 → 7FJ和 5D3→ 7FJ的发射均增强 ,但总的效果是 Gd3 阻碍了 Ce3 → Tb3 的能量传递。基质中钇全部被钆代替后 ,荧光粉的发光亮度增加 ,光纯度也较好 ,发光色坐标 X值稍变小。     

CaO-SiO2-B2O3玻璃中Sm3+的发光性质

用常规的高温合成法合成了CaO-SiO2-B2O3-Sm2O3玻璃,探讨了玻璃的最佳合成温度、玻璃的吸收光谱并研究了其发光性质.在CaO-SiO2-B2O3-Sm2O3玻璃体系中观察到了Sm3+的发射光谱.样品的发射光谱有三个主要荧光发射峰, 峰值波长分别为568nm、605nm、650nm, 其中最强峰为605nm, 这些荧光峰均为线状峰,可见发射起源于Sm3+ 4f电子的f-f跃迁.其中568nm对应于4G5/2→6H5/2跃迁、605nm对应于4G5/2→6H7/2跃迁、650nm对应于4G5/2→6H9/2跃迁,光谱性质表明这种玻璃体系能够把太阳光中的紫外光转换成红光,从而增强红光的发射强度.可以利用这些玻璃的发光性质来制备农用转光玻璃.     

Tb3+掺杂复合材料LaF3-SiO2的制备和发光性能研究

采用溶胶-凝胶法在室温条件下制备了掺杂Tb3+的复合材料LaF3 -SiO2,通过XRD、TG-DTA、IR、激发和发射光谱研究了材料的结构和发光性能.结构表测试表明,在高于494℃时LaF3-SiO2:Tb3+转变为稳定的氟铈矿六方结构,800℃退火处理后,材料主要存在Si-O-Si键;发光性能研究表明,最佳退火温度为800℃;样品在544nm监测波长下,最佳激发波长为228nm,Tb3+的最佳掺杂摩尔浓度为0.48％.     

Eu3+掺杂Sr2CeO4荧光体的制备、发光性能及能量传递

采用柠檬酸-凝胶法成功地制备了Eu3+掺杂的Sr2CeO4荧光体.用X射线粉末衍射、拉曼光谱、紫外可见吸收光谱和荧光光谱等分析手段研究了荧光体的结构、光致发光性能及能量传递.结果表明,Sr2CeO4∶ Eu荧光体的激发光谱由两部分组成一个宽的激发带和属于Eu3+的f - f跃迁的锐线谱(峰位是395nm、466nm、532nm),它的发射光谱中除了出现常见的发射峰如585nm(5D0→7F1) 、616nm(5D0→7F2)、655nm(5D0→7F3)和704nm(5D0→7F4)外,还包含有来自较高能级激发态5D1的跃迁的发射,即509nm(5D1→7F0)、534nm(5D1→7F1)、554nm(5D1→7F2).这些发射峰在其它基质材料中难以观察到.发射主峰位于616nm附近,没有出现5D0→7F0的跃迁发射,这表明Eu3+在Sr2CeO4基质中处于无反演中心或偏离反演中心的格位上.Sr2CeO4∶Eu荧光体中存在着从基质Sr2CeO4到Eu3+的能量传递.     

CaO-SiO2-B2O3:Eu3+玻璃的合成及发光性质研究

用常规的高温合成法合成了CaO-SiO2-B2OaEu2O3玻璃,探讨了玻璃的最佳合成温度、玻璃的网络结构并研究了其发光性质.在CaO-SiO2-B2O3;Eu2O3玻璃体系中观察到了Eu3+的发射光谱.样品的发射光谱有三个主要荧光发射峰,位于591nm左右的发射峰对应于Eu3+的5D0-7F1跃迁发射,位于618nm左右的发射峰对应Eu3+的5D0-7F2跃迁发射,位于650nm左右的发射峰对应于Eu3+的5D0-7F3.研究了掺杂Eu3+浓度对其发光强度的影响.并研究了Eu3+的发光强度与玻璃厚度的关系,玻璃的最佳厚度在2.0mm左右.光谱性质表明,这种玻璃体系能够把太阳光中的紫外光转换成红光,从而增强红光的发射强度.我们可以利用这些玻璃的发光性质来制备农用转光玻璃.     

Sr2MgSi2O7:Eu,Nd体系中Eu2+向Nd3+的能量传递

通过高温固相法合成了Sr2 MgSi2O7:Eu2+,Nd3+发光材料,测试了样品的物相结构、可见和近红外激发和发射光谱、荧光寿命等,研究了Eu2+对Nd3+的近红外发光性能的影响及近红外发光相对强度变化的规律,考察了煅烧温度、煅烧时间对近红外发光性能的影响.结果表明,1200℃下煅烧的St2 MgSi2O7:0.02Eu2+,0.01Nd3+样品近红外发光强度最强,Eu2+对Nd3+的近红外发光敏化效果最好.证实了在Sr2 MgSi2O7:Nd3+,Eu2体系中Eu2+通过无辐射传递的模式向Nd3+有效传递了能量.     

掺Tb3+硅基材料的发光性质

采用溶胶-凝胶技术制备了掺Tb3+的硅基材料并测试了其三维荧光光谱、激发光谱和发射光谱,结果显示最佳激发波长为240nm,最强荧光波长为540nm,在540nm光下的激发光谱峰为240nm,在240nm光激发下的发射光谱显示Tb3+的特征发射光谱,产生4条谱带,分别是492nm(5D4-7F6)、542nm(5D4-7F5)、593nm(5D4-7F4)及614nm(5D4-7F3)。     

PDP绿色荧光粉BaAl12O19:Mn2+基质的单相合成研究

研究了Ba含量及掺杂Mg、Sr对基质BaAl12O19单相合成的影响.Ba含量的研究结果表明,Ba1 xAl12O19 x中Ba含量在1.1～1.2时,α-Al2O3和BaAl2O4相可以达到不被XRD检出的水平.掺杂Mg的实验结果表明,Mg的掺入可以使部分衍射峰消失,能够显著改善BaAl12O19的结晶状况,Ba1.2MgyAl12-yO19.1-y/2中Mg含量在0.8～1.1时可以形成很纯净的单相.掺Sr使部分衍射峰向高角度方向漂移,当Ba1.2-zSrzMg0.8Al11.2O18.8中Sr的掺入量为0.4时得到了更为纯净的单相,此时BaAl12O19:Mn2 的发光强度显著高于不掺杂样品.     

CaO-SiO2-B2O3:Sm3+、Mn2+玻璃中的敏化发光及其敏化机理的研究

用常规的高温合成法合成了CaO-SiO2-B2O3玻璃,探讨了玻璃的最佳合成温度、玻璃的网络结构.分别研究单掺Sm3 和Mn2 以及共掺Sm3 Mn2 的CaO-SiO2-B2O3玻璃的发光性质,归属了相应的电子跃迁.当共掺Sm3 、Mn2 时发现少量的Mn2 对Sm3 有明显的敏化作用.研究了Mn2 的最佳浓度和敏化机理,当Mn2 浓度为0.2%时,Sm3 发光强度最大.Mn2 →Sm3 的能量传递是电偶极与电四极的相互作用.     

Luminescence properties of BaAl12O19:Tb,Ce and energy transfer between Ce3+, Tb3+

BaAl₁₂O₁₉:Tb,Ce phosphors were prepared by sol-gel technique, the crystalline structures of samples characterized by XRD, and the luminescence properties and energy transfer between Ce³⁺ and Tb³⁺ were investigated. The results indicated that the emission intensity and the excitation wavelength range of Tb³⁺ increased when Ce³⁺ was doped. It demonstrated that the Ce³⁺ added in the BaAl₁₂O₁₉:Tb could deliver energy to Tb³⁺, and Ce³⁺ was not luminous by itself. The relative emission intensity of Tb³⁺ at wavelength of 548 nm was the strongest by Tb³⁺/Ce³⁺ ratio of 2:1, when excited at 310 nm, which was the characteristic adsorption wavelength of Ce³⁺.     

软锰矿中Mn2+、Mn3+、Mn4+的测定

通过对软锰矿中 Mn2 +、Mn3+、Mn4 +的溶解条件进行研究 ,建立了软锰矿中 3种价态锰的测定方法     

铽在硫氧化镧基质中的光致发光

采用高温固相反应法制备了La2O2S∶Tb3+、La2O2S∶Tb3+,RE3+(RE=Dy,Gd,Ce,Sm)荧光粉样品并进行了相关表征。结果表明,合成样品的晶体结构与La2O2S相同,为六方晶系;荧光粉颗粒的形貌多为长方形片状;发射光谱由494 nm、545 nm、587 nm、622 nm的一系列锐发射峰组成。研究发现Tb3+的掺杂浓度对样品主发射峰545 nm的发光强度影响很大,且在摩尔分数x(Tb3+)=0.02时达到最强。稀土离子Dy3+、Gd3+对La2O2S∶Tb3+荧光粉的发光有明显的敏化作用。     

Synthesis and Luminescent Properties of Ce~(3+), Tb~(3+) Co-Doped Zn_4B_6O_(13)

Ｔｈｅｈｉｇｈｌｕｍｉｎｏｕｓｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｂｅｔｔｅｒｄｉｓｐｌａｙｏｆｔｒｉｃｏｌｏｒｐｈｏｓｐｈｏｒｍａｔｅｒｉａｌｓｗａｓｄｅ ｓｉｒｅｄｆｏｒａｌｏｎｇｔｉｍｅ ,ＣｅａｎｄＴｂｃｏ ａｃｔｉｖａｔｅｄｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅｍａｔｅｒｉａｌｈａｖｅａｔｔｒａｃｔｅｄｔｈｅａｔｔｅｎ ｔｉｏｎｏｆｓｃｉｅｎｔｉｓｔｓ[1～ 5 ] .Ｔｈｏｓｅｍａｔｅｒｉａｌｓａｒｅｐｈｏｓｐｈａｔｅ ,ｂｏｒａｔｅ ,ａｌｕｍｉｎａｔｅｓｏｆａｌｋａｌｉｎｅ ,ｒａｒｅｅａｒｔｈ ,ａｌｋａｌｉｎｅａｎｄｒ…     

铽-2-噻吩甲酸-邻菲罗啉三元配合物中Er3+对Tb3+的发光影响

合成了一系列异核配合物(Tb1-xErx)·L3·phen·1/2H2O(x=0.000～0.200,L为2-噻吩甲酸,phen为邻菲罗啉).对配合物进行了组成分析,摩尔电导,IR光谱及荧光激发和荧光发射光谱的测定.荧光光谱测定表明,配合物中3 对3 的发光产生猝灭作用,随着Er3 加入量的增大荧光发射强度大大减弱.     

Mn~(2+),Yb~(3+)共掺硼硅酸锌玻璃的长余辉性能与陷阱分布的研究

采用高温熔融法制备了Mn2+,Yb3+共掺的硼硅酸锌长余辉玻璃。通过荧光发射光谱、余辉发射光谱、余辉衰减曲线及热释光谱对材料的发光性能、结构、陷阱分布进行了表征,重点通过余辉衰减曲线和热释光谱分析了Yb3+掺杂浓度的变化对材料余辉性能和陷阱分布的影响,结果发现:ZBSMY玻璃的余辉发射源自于Mn2+的4T1(4G)→6A1g(6S)跃迁;共掺离子Yb3+按0.1%(摩尔分数)掺杂时,余辉性能最佳,陷阱的拟合深度分别0.79和1.04 eV,且浅陷阱浓度达到最大。     

Tb~(3+)掺杂Gd_2Sn_2O_7纳米荧光材料的制备与光学性能

采用共沉淀-水热法合成Tb3+掺杂Gd2Sn2O7纳米荧光材料,并采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱(Raman)和荧光光谱对合成产物的晶体结构、颗粒尺寸、形貌和光学性能进行研究。研究结果表明水热合成产物为单一相立方烧绿石结构Gd2Sn2O7:Tb3+晶体,产物由尺寸约为50~70 nm的一次纳米颗粒团聚而成的不规则球。激发光谱和发射光谱测试结果表明,Gd2Sn2O7:Tb3+样品可以被379 nm的紫外光有效地激发而发射出纯度高的Tb3+离子特征的绿光,在高浓度Tb3+掺杂时可观察到Tb3+发光浓度猝灭现象。在样品的激发光谱中观察到不同激发带的猝灭浓度并不相同,并对其原因进行了分析。     

Three-photon-excited fluorescence of Tb3+-doped CaO-Al2O3-SiO2 glass by femtosecond laser irradiation

A near infrared to visible blue, green, and red upconversion luminescence in a Tb3+-doped CaO-A2O3-SiO2 glass was studied, which was excited using 800 nm femtosecond laser irradiation. The upconversion luminescence was attributed to 5D3→7F5, 5D3→7F4, 5D3→7F3, 5D4→7F6, 5D4→7F5, 5D4→7F4, and 5D4→7F3 transitions of Tb3+. The relationship between upconversion luminescence intensity and the pump power indicated that a three-photon simultaneous absorption process was dominant in this upconversion luminescence. The intense red, green, and blue upconversion luminescence of Th3+-doped CaO-Al2O3-SiO2 glass may be potentially useful in developing three-dimensional display applications.     

Direct Electrochemistry Transfer and Electrocatalysis of Hemoglobin Immobilized in Porous Mn2O3

Novel porous Mn2O3 with good crystallinity was synthesized via hard-template method. Hb-Mn2O3 nanocomposite was prepared and used for biosensor construction. The Hb-Mn2O3-Nafion modified electrode shows fast direct electron transfer and displays good electrocatalytic response to the reduction of H2O2. The response time is less than 5 s, the sensitivity is as high as 493 μA·L·mmol-1·cm-2 in a linear range of 1-100 μmol/L, and the detection limit is 0.16 μmol/L. This modified electrode also shows good stability and reproducibility. This indicates that the porous Mn2O3 provides a good matrix for enzyme immobilization and biosensor construction.