掺杂Li＋对荧光粉YBO3：Eu3＋发光性能的影响

采用反应条件温和的水热法制备LI十掺杂的YBO3：Eu3＋荧光粉。通过掺入不同量的L｜＋研究其对荧光粉YBO3：Eu3＋的物相结构、微观形貌及光致发光特性的影响。用X射线衍射（XRD）,场发射扫描电镜（FEsEM）,荧光分光光度计及X射线能量色散谱仪（EDS）等手段表征材料性能。结果表明：Li＋掺杂能够提高荧光粉YBO3：Eu3＋的发光强度,最大能提高近20％。发光增强与Li＋掺杂量的多少有关,同时也可能与Li＋改变YBO3晶体场环境有一定关系。     

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。     

Eu3+浓度对Ca3Al2O6:Eu3+晶体结构和发光性能的影响

以β-丙氨酸和尿素为燃料,采用溶液燃烧法在低温450℃下合成制备了Ca3Al2O6:Eu3+荧光粉。样品的发射光谱由位于594 nm、617 nm、653 nm及700 nm处的4组线状峰构成,分别对应Eu3+的5D0→7Fj(j=1~4)特征跃迁,其中617 nm处的峰最强,样品呈现红色发光。考察了Eu3+掺杂浓度对晶体结构和发光性能的影响。结果呈示:随着掺杂浓度的增加晶格常数逐渐减小,[O—Al—O]的对称伸缩振动Raman峰蓝移;在低掺杂浓度时荧光强度逐渐增大,掺杂6%时达到最大,之后出现浓度猝灭现象,猝灭机制为交互作用;Eu3+的5D0→7F2与5D0→7F1跃迁强度比随着掺杂浓度的增加逐渐增大,掺杂的Eu3+主要取代处于非对称中心的Ca2+。     

Ba2B5O9Cl:Eu2+,Ln3+（Ln=Dy,Er,Ho）的光致发光和长余辉特性

采用高温固相反应法制备了系列稀土掺杂蓝色荧光粉Ba1.92B5O9Cl:Eu20.+06,Ln30.+02(Ln=Dy,Er,Ho).用X射线粉末衍射仪(XRD)对样品晶相进行了测试,用荧光光谱仪表征了样品的光致发光特性.结果表明:共掺不同稀土元素Ln3+(Ln=Dy,Er,Ho)的Ba2B5O9Cl:Eu2+样品为四方晶系;除了发光强度不同外,其激发、发射光谱的峰位置和峰形基本没有改变.通过研究荧光材料的余辉衰减曲线和热释光谱发现,Ba2B5O9Cl:Eu2+掺入的Ln3+能够延长荧光粉的余辉时间和增强初始亮度,并能不同程度地增强热释光强度,其中Dy3+是最理想掺杂稀土离子.     

Sm3+掺杂BaCeO3基发光材料的制备及发光性能

采用溶胶-凝胶法合成了BaCeO3:Sm3+红色荧光粉,用XRD和FL分析表征了样品的结构及发光性能。研究了Sm3+掺杂量和电荷补偿剂对其发光性能的影响。所得样品为立方晶系,荧光光谱测试结果表明:Sm3+掺杂的BaCeO3在紫外波段有两个吸收带,分别位于258nm和353nm,对应于O2-→Sm3+和O2-→Ce4+电荷迁移带;BaCeO3:Sm3+在紫外波长353nm的激发下发射出Sm3+的特征光谱,其发射峰分别位于572nm、615nm和656nm处,与Sm3+的4 G5/2→6 HJ(J=5/2,7/2,9/2)电子跃迁相对应,样品发出强烈的橙红光。Sm3+的最佳摩尔掺量为0.4%,其浓度猝灭机理是Sm3+之间的离子交换作用。共掺电荷补偿剂Li+之后,BaCeO3:Sm3+的发光强度有着很大程度的提高,当Li+摩尔浓度为12%时,其发光强度达到最大。     

Pr3+掺杂Sr2CeO4:Eu3+发光材料的制备与性能

以硝酸铈、硝酸锶、尿素为原料,采用燃烧法制备了Pr3+掺杂Sr2CeO4:Eu3+新型发光材料,实验结果表明,当焙烧温度为1 000℃,掺杂1%Pr3+时,制备的样品为单相Sr2CeO4斜方晶系结构,晶粒尺寸为15.7nm,激发和发射光谱分别为293nm和420~550nm的宽带峰,与Sr2CeO4:Eu3+相比,掺杂Pr3+的样品的发光强度有了明显的提高,发光寿命明显增强.     

红色荧光粉Ca3La3（BO3）5:Eu3+的制备及光学性能

由于红色荧光粉具有提高白光发光二极管（LED）显色指数以及降低色温等优点,因此开发性能优异的白光LED用红色荧光粉一直是白光LED领域研究的重要课题。通过传统的高温固相法制备了系列Ca₃La₃（BO₃）_5:3xEu³⁺红色荧光粉,并通过X射线衍射仪、荧光分光光度计和色坐标分析了荧光粉样品的晶体结构及光学性能。实验结果表明掺杂的Eu³⁺进入了Ca₃La₃（BO₃）₅（CLBO）主晶格,并且掺杂少量的Eu³⁺的CLBO主晶格无杂相生成,得到的Ca₃La₃（BO₃）_5:3xEu³⁺荧光粉的结构与CLBO主晶格一致。该荧光粉被紫外光激发后能发射红光。通过对Ca₃La₃（BO₃）_5:3xEu³⁺荧光粉的光致发光光谱进行计算发现在不同波长光的激发下,色坐标都非常接近美国国家电视系统委员会红光标准。Ca₃La₃（BO₃）_5:3xEu³⁺荧光粉是一种性能优异的白光LED用红色荧光粉。     

Zn0.97Ga2O3.97:Cr3+，Bi3+荧光粉的制备及发光性能

以Cr³⁺和Bi³⁺为掺杂剂,按照镓酸锌Zn_0.97Ga₂O_3.97（ZGO）化学计量比,采用双相水热法制备了ZGO:Cr³⁺,Bi³⁺红色无机荧光粉,并通过透射电子显微镜、分光光度法和荧光光谱法分析了荧光粉样品的微观形态、晶体结构和发光性能。实验结果表明:Cr³⁺和Bi³⁺的最佳摩尔掺杂率分别是1%和2%,荧光粉最佳掺杂浓度化学式为ZGO:0.01Cr³⁺,0.02Bi³⁺,所得荧光粉颗粒为组分均匀的类球形颗粒,平均粒径为8 nm。在近紫外光的激发下,相对于单掺杂荧光粉ZGO:0.01Cr³⁺,双掺杂荧光粉ZGO:0.01Cr³⁺,0.02Bi³⁺在漫反射光谱中<350、350~470和470~650 nm的吸收带强度明显增强。此外,在激发和发射光谱中,ZGO:0.01Cr³⁺,0.02Bi³⁺的发射强度为ZGO:0.01Cr³⁺的2.5倍,表明该荧光粉的发光性能得到显著提升。     

Gd2SiO5:Eu3+红色荧光粉的制备与发光性能的研究

采用高温固相法合成了Gd2SiO5:Eu3+红色荧光粉。研究了灼烧温度、保温时间、助熔剂等因素对样品发光性能的影响。采用荧光分光光度计对样品的发光性能进行了分析。结果表明:当Eu3+的掺杂浓度为0.05mol,在1300℃保温4h的条件下合成的荧光粉具有较好的发光性能。在276nm激发下,荧光粉的发射峰位于610nm附近。     

掺Eu3+，Dy3+的Zn3(BO3)2纳米材料的发光特性

采用共沉淀法合成了一系列掺杂Eu3+，Dy3+的Zn3(BO3)2纳米发光材料，X射线衍射测定其物相为单斜晶系的Zn3(BO3)2，平均粒径为15～25?nm左右,同时研究了Eu3+，Dy3+掺杂样品的发光特性.在Eu3+和Dy3+共同掺杂的体系中，可以观察到由于Eu3+，Dy3+之间的能量传递使Eu3+强烈敏化Dy3+的发光现象.     

球型CaMoO_4:Eu~(3+)荧光粉的水热合成及其光致发光性质

利用水热法在低温下制备了CaMoO4:Eu3+发光材料,考察了不同稀土掺杂浓度等条件对产物性能的影响,并利用X-射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、荧光光谱(PL)等手段对样品的微观结构和光谱性能进行了表征。结果表明:160℃下水热法制备的CaMoO4为纳米颗粒组装成的球状结构;当Eu3+掺杂质量分数为9%时,CaMoO4:Eu3+荧光粉呈现出2条较强发射峰,其中在615nm处的发光强度最强,红橙比(R/O)为6.5/1。     

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。     

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。     

机械力化学法合成ZnO:Eu3+,Li+及其荧光性能研究

采用机械力化学法与热分解相结合的方法制备了ZnO:Eu3+,Li+纳米粉末,用SEM、XRD、TG-DSC、UV-Vis、FL等检测手段对样品进行了表怔。结果表明：Eu3+和Li+成功掺入ZnO基质中;样品颗粒分布均匀,粒径为50nm,其发射主峰位于611nm处;其荧光性能与热处理温度及Eu,Li的掺杂比例密切相关。     

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。     

Effects of Heat-treatment Temperature on Eu^3＋ and Li^＋ Co-doped ZnO Photoluminescence by Sol-gel Process

The photoluminescence （PL） characteristics of Eu^3＋ and Li^＋ co-doped ZnO PL materials against heat-treatment temperature were discussed. The PL xerogel and powder samples were prepared by solgel process. The emission spectra of all samples showed two broad bands peaking at 590 nm and 620 nm under UV-Vis excitation. But the relative intensity of red PL （620 nm） was much greater than that of green PL （590 nm） of the same sample, that s to say, the red color was the main luminescence. With heat-treatment temperature increase, the two kinds of colors PL intensity decreased, and both the red and green PL intensity of the xerogel samples was much greater than those of powder samples respectively. The XRD patterns revealed that Eu^3＋ ions were successfully incorporated in ZnO crystals in xerogel samples. When heat-treatment temperature reached 350 ℃, the Eu^3＋ began to separate out of the ZnO crystals and Eu2O3 crystals came into being. When the powder sample was subjected to UV-Vis excitation, the energy transfered from the host ZnO emission to Eu^3＋ became weaker than the xerogel sample.     

蝶翅二维光子晶体结构Y2O3:Eu3+的仿生制备

以自然界中多种多样、复杂精细的生物结构为模板,即通过生物模板法,可制备出具有类似结构的人工材料以提高材料性能或探索材料新的性质。本研究以具有精细二维光子晶体结构的绿斑德凤蝶(Papilio epiphorbas)鳞片为模板,采用以水溶胶凝胶为前驱体的生物模板法成功制备出具有精细二维光子晶体结构的Y2O3:Eu3+荧光体。场发射扫描电镜对仿生Y2O3:Eu3+进行了结构表征,证明仿生Y2O3:Eu3+可以完好地复制蝴蝶鳞片的二维光子晶体结构;采用激光共聚焦显微拉曼光谱仪对仿生Y2O3:Eu3+进行了光致发光测试,证明Eu3+充分掺杂使荧光体产生了特征荧光。通过水溶胶前驱体工艺和水溶液前驱体工艺的对比研究,证明了以水溶胶为前驱体的生物模板法在制备精细结构材料上的优势,对精细结构材料的生物模板法制备具有重要参考价值。     

均相沉淀法合成Gd2O2S:Dy3+荧光粉的光致发光

采用Gd2O3、Dy2O3、H2SO4和尿素为实验原料,通过均相沉淀法合成了Gd2O2S:Dy3+荧光粉。利用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和光致发光(PL)光谱对合成的粉体进行了表征。XRD分析表明:前驱体在氢气气氛下900℃煅烧2h能转化成单相的Gd2O2S粉体。FE-SEM观察显示:Gd2O2S粉体形貌为近球形,平均粒度大小为300～500nm。PL光谱分析表明:在270nm紫外光激发下,Gd2O2S:Dy3+荧光粉的主次发射峰分别位于579和488nm,分别归属于Dy3+的4F9/2→6 H13/2和4F9/2→6 H15/2跃迁,这两个跃迁均具有e单指数衰减行为。Dy3+的猝灭摩尔分数是1%,(Gd0.99,Dy0.01)2O2S荧光粉的色坐标和色温分别为(0.308,0.379,0.313)和6 464K。