添加S及掺杂Dy~(3+)对SrS:Eu~(2+)荧光粉发光性能的影响

采用高温固相法,以糊精为还原剂,在温度为1 150℃、N2-H2(10∶1)的还原气氛中合成了S、Dy~(3+)掺杂的SrS:Eu~(2+)红色荧光粉材料。采用X射线衍射分析(XRD)、荧光分光光度计等对其物相与光学性能进行表征。结果表明,样品在蓝光(波长498nm)激发下,添加的S的质量分数为2%时,SrS:Eu~(2+)荧光粉发出的红光强度最强;Dy~(3+)的掺杂摩尔分数为1%时,试样发出的红光最强。其激发光谱是400~600nm的宽带激发光谱。     

Eu~(3+)掺杂Gd_(9.33)(SiO_4)_6O_2微晶玻璃的制备及发光性能研究

采用高温熔融法制备Si O2-Na F-Na2O-Gd2O3-Eu2O3系基质玻璃,热处理后获得微晶玻璃.通过差热分析(DTA)、X射线衍射(XRD)、电子扫描电镜(SEM)和荧光光谱等对样品进行分析.XRD结果表明:基质玻璃经700、750℃热处理2~4 h获得含Gd9.33(Si O4)6O2的微晶玻璃.晶粒尺寸随热处理温度的升高和时间的延长而增大.荧光光谱研究结果表明:与基质玻璃相比,微晶玻璃的激发强度和发射强度明显增强,微晶玻璃中电荷迁移带发生偏移,5D0—7F1跃迁的发射峰出现劈裂,5D0—7F2与5D0—7F1跃迁强度比值减小,表明Eu3+进入Gd9.33(Si O4)6O2晶格中;微晶玻璃中5D0—7FJ特征发射峰和激发峰强度随热处理温度的升高和热处理时间的延长而增强.     

Eu~(3+)掺杂ZnO纳米粒子的制备及发光性能研究

采用溶胶-凝胶法,在温和条件下以无水乙醇做反应溶剂制备出了Eu3+掺杂的ZnO纳米粒子,粒子呈纺锤体形,长度约为70nm,宽度为40nm,长径比为1.8。XRD分析表明,ZnO∶Eu粒子为六方晶系结构,结晶良好,Eu3+的掺杂并没有改变其晶型结构。通过EDS得到了晶体中Eu3+与Zn2+的物质的量的比;通过荧光光谱仪测定其荧光性能,结果表明,其荧光光谱具有2个Eu3+的特征峰,分别位于595nm和617nm,且在n(Zn2+)∶n(Eu3+)=100∶3时,Eu3+特征峰最强;通过对样品荧光光谱的分析,证明了ZnO基质和Eu3+发光中心存在能量传递。     

Eu~(3+)掺杂生物多孔硅酸钙发光材料性能

自然界天然存在的微结构可以有效提高材料的性能,特别是分级纳米孔结构被证明可以有效增加材料的光吸收效率。为了提高硅酸钙材料的发光性能,以树叶为模板所制备了Eu3+掺杂硅酸钙发光材料,并进行了光吸收、发光和余辉发光性能的测试。研究结果表明,以树叶为模板所制备的Eu3+掺杂硅酸钙发光材料具有2.5nm、3.0nm、10.0～20.0nm孔径的生物分级孔结构,可以有效增加发光材料的表面积和孔容,使材料有更多的光接触面积来增加光子的吸收,从而增加发光材料被激发活性的比例和Eu3+离子被激发发光的概率并使材料有较高的载流子陷阱密度和较深的陷阱深度,从而有更高的荧光和余辉发光的强度。     

Yb3+、Ho3+共掺杂NaYF4上转换发光材料制备及其发光性能

为了提高单结非晶硅太阳能电池的光电转换效率,缓解日益严重的能源和环境问题,采用高温固相法制备了稀土离子Yb3+和Ho3+共掺的NaYF4上转换粉体,并对其进行了X射线衍射测试、扫描电镜以及光致发光测试。对Yb3+和Ho3+共掺的NaYF4上转换发光材料在热处理工艺下的变化进行了研究,分析了表面形貌和相结构对上转换发光性能的影响。发现在980 nm近红外光的激发下,共产生3个发射峰,中心波长分别位于541、649、750 nm,为非晶硅太阳能电池的最佳响应波段,表明该材料可应用于非晶硅太阳能电池提升其电池效率。进一步研究表明：可通过改变退火温度来改变样品的表面形貌和相结构,进而大幅度提高样品的上转换发光性能。在退火温度为700益时,样品呈标准六方相结构、表面致密、粒径均匀、上转换性能提高近40倍。     

溶胶-凝胶法制备CaSiO_3:Eu~(2+),Dy~(3+)蓄能发光材料及性能研究

以正硅酸乙酯、CaO、Eu2O3和Dy2O3为原料,采用溶胶-凝胶法制备了硅酸盐蓄能发光材料CaSiO3:Eu2+,Dy3+,并利用X射线衍射、荧光光谱等分析手段研究了蓄能发光材料的晶格结构、光谱特性和影响材料发光性能的工艺因素。结果表明,灼烧温度对样品晶格结构及发光性能有重要影响。当温度低于1 300℃时,样品晶格结构发育不完善,温度高于1 400℃时,样品容易产生烧结现象。Eu2+作为发光中心,其浓度对样品发光性能有重要影响,当Eu2+掺杂的物质的量为0.005mol时,样品发光强度最大,此时,样品的发射光谱是一个峰值位于544nm的不对称宽带发射。     

Sr_2Al_6O_(11):Eu~(2+),Dy~(3+)蓝色发光材料制备

用高温固相法合成Sr2Al6O11:Eu2+,Dy3+蓝色发光材料,研究了合成温度、保温时间、B2O3加入量对该材料物相组成和发光性能的影响。结果表明,只有在掺入一定量的B2O3(5%~15%)的条件下,通过控制温度(1000℃~1150℃)和保温时间(1h~2h)能够合成Sr2Al6O11:Eu2+,Dy3+蓝色发光材料。     

稀土Dy~(3+)掺杂YAG发光材料的制备及其变温发光特性研究

采用溶胶-凝胶法与燃烧法相结合制备了YAG:Dy~(3+)粉体,研究了不同Dy~(3+)掺杂浓度对YAG:Dy~(3+)晶体结构和发光特性的影响。XRD结果表明,YAG:3%Dy~(3+)和YAG:4%Dy~(3+)样品均保持了基质YAG的晶相结构。在365nm光激发下,常温下两种掺杂浓度样品的光致发光峰主要集中在可见光区范围,其中掺杂浓度为4%的样品的发光强度要高于浓度为3%的样品。YAG:4%Dy~(3+)样品变温光致发光特性结果表明,在373K~773K温度范围内,发射峰的峰位没发生变化,由于热淬灭效应,573nm和478nm的发光峰的发光强度随温度升高而整体降低,而455nm处的发光峰强度随温度升高而整体升高。计算了455nm和478nm两个发光峰的荧光强度比,并将其与温度关系进行了拟合,得到了Dy~(3+)离子的热耦合能级~4I_(15/2)→~6H_(15/2)和~4F_(9/2)→~6H_(15/2)的有效能级差ΔE为670cm~(-1)。YAG:4%Dy~(3+)的测温绝对灵敏度在373K达到最大值0.00694K~(-1)。     

纳米SrAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)长余辉发光材料的制备与表征

采用甘氨酸-硝酸盐法(GNP)制备了SrAl2O4:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料,研究了甘氨酸和金属离子的摩尔比(G/M)对Sr Al2O4:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料结构与性能的影响.结果表明:随着G/M的增加,产物的晶粒尺寸和发射强度增大,发射光谱红移,而初始亮度呈现先增后减的规律;G/M为3∶1时,得到的产物为纯Sr Al2O4晶相,平均晶粒尺寸为75 nm,初始亮度最大;采用GNP合成的Sr Al2O4:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料的发射光谱为宽谱带发光光谱,其发射主峰位为508 nm左右,是典型的Eu2+的4 f 5 d→4 f的特征发射。     

Eu~(2+),Eu~(3+)掺杂对Sr_2MgSi_2O_7荧光粉发光性能的影响

采用高温固相法分别制备Eu2+和Eu3+掺杂的Sr2MgSi2O7荧光粉.在356nm近紫外光激发下,Sr2MgSi2O7:Eu3+荧光粉呈多峰红光发射,主峰位于590nm、615nm、650nm和700nm,分别对应于Eu3+离子5D1→7FJ(J=1,2,3,4)能级的跃迁.在371nm近紫外光激发下,Sr2MgSi2O7:Eu2+荧光粉发射峰介于425~550nm之间,呈蓝光发射,主峰位于476nm,对应Eu2+的4f65d1→4f7跃迁.随着Eu2+浓度的增大,发射峰强度先增大后减弱.     

ZnO∶Eu~(3+)发光材料的制备和性能表征

为了提高Zn O∶Eu~(3+)荧光粉体的发光强度并降低合成温度,利用高温机械力化学法合成了单相Zn O∶Eu~(3+)荧光材料.利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和荧光光谱仪对样品的结构、微观形貌和发光特性进行了表征.结果表明,Zn O∶Eu~(3+)荧光粉体的最佳反应温度为450℃,最佳球磨时间为3 h.当Eu~(3+)摩尔分数为2.5%、球料比为20∶1时,经450℃球磨3 h后制备的Zn O∶Eu~(3+)荧光粉体的发光强度最好.     

棒状SrAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)长余辉发光粉的制备及性能

以尿素和硝酸盐溶液为反应物,采用空气气氛,在600℃合成了棒状SrAl2O4:Eu2+,Dy3+绿光长余辉发光粉。研究了产物的物相组成、形貌、激发光谱、发射光谱以及余辉衰减曲线。结果表明:产物的晶体结构属于单斜晶系,呈规则的棒状;样品在紫外线照射后发射绿光,发光峰值位于512 nm处,余辉时间可达6 h。并深入研究了尿素和高温煅烧对其发光性能的影响。     

微乳液法制备长余辉发光材料CaAl_2O_4∶Eu~(2 ),Dy~(3 )

采用微乳液法合成CaAl2O4:Eu2 ,Dy3 长余辉发光材料,并对其晶型结构和发光性能进行研究.XRD分析表明,所合成的样品为CaAl2O4单斜晶系的晶体结构.发光粉体的激发波长范围较宽,表明从紫外至可见光均可激发该发光材料.发射光谱主峰位于440nm左右.余辉衰减曲线证明其余辉衰减过程存在快衰减和慢衰减2个过程.样品在自然光照射后持续发出明亮的蓝光.     

Er~(3+)、Y~(3+)、Yb~(3+)离子共掺杂的氧化铝发光材料的制备及其表征

随着光通信的发展,人们对于光通信所用的放大器,以及放大器所用的发光材料的要求越来越高,越来越苛刻.在光通信系统中,由于掺稀土光纤放大器的结构使得它不可能被集成,人们开始考虑研制平面掺铒光波导放大器(EDWA),即利用光波导掺入的稀土铒离子在抽运光作用下的受激辐射实现的.光通信器件的小型化集成化是发展的趋势.本文通过Y~(3+),Yb~(3+),与Er~(3+)共掺Al2O3粉末,试图提高Er~(3+)在基体中的分散度和均匀度,降低掺Er~(3+)材料中的光子猝灭中心(—OH)浓度,研究不同浓度Yb~(3+)共掺对材料微结构的调制情况,以及对Al2O3发光特性的影响,以期获得性能优良的Al2O3发光材料.     

Eu~(3+)含量对掺Eu~(3+)铝酸锌荧光粉晶体结构和发光性能的影响

采用改进的共沉淀法合成掺Eu3+铝酸锌荧光粉。对产物进行X射线衍射和发光性能分析。X射线衍射分析结果表明,在Eu3+掺杂质量分数低于5%时,掺Eu3+铝酸锌的结晶质量高;但当Eu3+掺杂质量分数高于5%时,会导致晶体结构缺陷的数目增加,从而引起结晶质量下降。不同掺杂浓度的荧光粉的发射光谱显示,当掺杂质量分数高于5%时,会出现浓度猝灭现象。与固相反应法相比,共沉淀法的猝灭浓度有明显提高。     

Eu~(3+)掺杂ZnO-Sb_2O_3-P_2O_5微晶玻璃结构与发光性能

采用熔融退火技术制备了ZnO-Sb_2O_3-P_2O_5:Eu~(3+)荧光玻璃,采用不同的处理制度对荧光玻璃进行热处理,制备了ZnO-Sb_2O_3-P_2O_5:Eu~(3+)微晶玻璃。利用差热分析、X射线衍射(XRD)分析、扫描电子显微镜(SEM)以及荧光光谱等手段分析了微晶玻璃的晶相组成、显微结构以及热处理工艺对荧光性能的影响。结果表明,Eu~(3+)掺杂ZnO-Sb_2O_3-P_2O_5微晶玻璃,其激发光谱主要分布在350～550 nm,激发峰位于364、384、395、466、530 nm,主激发峰位于395 nm处;在395 nm激发下,发出红光,观测到其5个发射峰分别位于在578 nm (~5D_0→~7F_0)、592 nm (~5D_0→~7F_1)、614 nm (~5D_0→~7F_2)、654 nm (~5D_0→~7F_3)和702 nm (~5D_0→~7F_4);在所研究范围内,随着热处理温度的升高,Eu~(3+)在微晶玻璃样品中的发射峰强度先增大后减小,但均大于未热处理的微晶玻璃;在510℃下处理2 h制得的微晶玻璃发射强度最高。     

K+掺杂对YBO_3∶Eu~(3+)粉末发光性能的影响

采用反应条件温和的水热法制备YBO3∶Eu3+荧光粉,首先确定Eu3+最佳掺杂浓度,在此基础上掺入不同量的K+,研究其对荧光粉YBO3∶Eu3+的物相结构、微观形貌、发光强度及量子效率的影响。用X射线衍射仪(XRD)、X射线能量色散谱仪(EDS)、场发射扫描电镜(FESEM)、荧光分光光度计(PL)等手段表征材料性能。结果表明:YBO3∶Eu3+荧光粉中掺入一定量的K+,其发光强度和量子效率都能得到一定程度的提高。     

SrAl_2O_4∶Eu~(2+),Dy~(3+)荧光粉的合成及表征

为了提高SrAl_2O_4∶Eu~(2+),Dy~(3+)荧光材料的发光强度和余辉时间,采用高温固相法合成了SrAl_2O_4∶Eu~(2+),Dy~(3+)荧光粉.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和荧光光谱仪对产物的化学成份、结构、微观形貌和发光特性进行了分析.结果表明,SrAl_2O_4∶Eu~(2+),Dy~(3+)荧光粉的最佳煅烧温度为1 500℃,最佳煅烧时间为3 h.当Eu_2O_3的质量分数为2%时,Sr Al2O4∶Eu2+荧光粉的发光强度最大;当Eu_2O_3的质量分数为1.5%时,SrAl_2O_4∶Eu~(2+)荧光粉的余辉性能最好;当Eu_2O_3的质量分数为2%、Dy_2O_3的质量分数为4%时,SrAl_2O_4∶Eu~(2+),Dy~(3+)荧光粉的发光强度和余辉性能最好.     

沉淀法制备形貌可控YVO_4:Eu~(3+),Bi~(3+)粉体及其发光性能

采用沉淀法合成了YVO4:Eu3+,Bi3+荧光粉,利用XRD,SEM和TEM对样品的结构和形貌进行表征,并用荧光光谱仪测试了样品的激发和发射光谱。X射线衍射图分析表明,所制得的荧光粉与YVO4的物相一致,样品属于体心四方相。其扫描电镜和透射电镜照片显示颗粒为纺锤形,大小比较均匀,长径为250nm左右,短径为100nm左右。在275nm近紫外光激发下,该荧光粉的发光峰分别归属于Eu3+的5 D0→7 F1(596nm),5 D0→7F2(617nm,621nm),5 D0→7F3(654nm),5 D0→7F4(702nm)辐射跃迁。最强发射位于617nm左右,属于红光。研究了Eu3+浓度对样品发光强度的影响。随着Eu3+浓度的增加,发射峰强度增大,当Eu3+摩尔分数为12%时,峰值强度最大。Bi3+对Eu3+的发光有一定的敏化作用,当Bi3+摩尔分数达到5%时,敏化作用最强。     

Tb~(3+),Eu~(3+)双掺单基质K_3La(PO_4)_2颜色可调荧光粉的合成与发光性能

采用高温固相法合成了一系列Tb~(3+),Eu~(3+)掺杂的K3La(PO4)2荧光粉.通过X射线衍射,激发发射光谱以及荧光衰减曲线对样品进行了表征.结果表明,随着Tb~(3+)掺杂浓度的增加,K3La(PO4)2:Tb~(3+)荧光粉呈现蓝光至绿光.在K3La(PO4)2:Tb~(3+)荧光粉中加入Eu~(3+)后,存在着Tb~(3+)对Eu~(3+)离子的电偶极-电偶极相互作用的能量转移过程.当Eu~(3+)的掺杂量为9%时,能量转移效率高达85.89%.随着Eu~(3+)的加入,CIE坐标显示荧光粉的发射光颜色呈现绿色→黄色→橙色的渐变.因此K3La(PO4)2:RE3+(RE=Tb,Eu)可实现单相荧光粉的多色发射.