Ln(Ln=Gd3+,Cu+,Sm3+,Dy3+)助激活的Ca8Mg(SiO4)4Cl2:Eu2+荧光粉的光谱特性和Eu2+的格位计算

采用高温固相法合成了掺杂Ln(Ln=Gd3+,Cu+,Sm3+,Dy3+)作助激活离子的氯硅酸镁钙荧光粉.通过X射线衍射(XRD)对Ca8Mg(SiO4)4Cl2:Eu2+,Ln进行了表征.结果表明Ln的共掺杂并没有影响基质晶体的面心立方结构.所合成的荧光粉发射峰值位于507nm的绿光区.激发光谱在330~430nm之间均有较强吸收,与紫光InGaN芯片(395nm)相匹配.掺杂Ln作助激活荆增强了荧光粉的发光强度.借助Uitert经验公式计算出Eu2+在Ca8Mg(SiO4)4Cl2基质中占据八配位Ca(Ⅱ)格位.     

Eu2+在KNaCa2（PO4）2中的发光及晶体学格位

采用高温固相法制备了KNaCa2(PO4)2:Eu2+蓝色荧光粉,并研究了材料的发光特性.在400 nm近紫外光激发下,材料呈非对称的单峰发射,主峰位于470 nm.监测470 nm发射峰,对应的激发光谱覆盖200~450 nm,主峰位于400 nm,说明材料能够很好的吸收紫外?近紫外光,发射蓝色光.利用van Uitert公式计算了Eu2+取代KNaCa2(PO4)2中Ca2+时所占晶体学格位,得出461和502 nm发射分别归属于八配位和六配位的Eu2+发射.研究了Eu2+掺杂浓度对KNaCa2(PO4)2:Eu2+材料发射强度的影响,结果显示Eu2+的最佳掺杂浓度为1mol%,利用Dexter理论得出其浓度猝灭机理为电偶极?电偶极相互作用.     

Ca2SiO3Cl2∶Dy3+单一基质白光荧光粉的制备及发光特性

采用溶胶-凝胶法合成了发射白光的Ca2SiO3Cl2∶Dy3+荧光粉。利用XRD分析了荧光粉的晶体结构,其为四方晶系。在350nm近紫外光激发下,荧光粉呈白光发射,有两个主发射峰位分别于482和573nm,分别对应于Dy3+的4F9/2→6H15/2和4F9/2→6H13/2跃迁;监测573nm最强发射峰,激发光谱覆盖200～450nm,主激发峰位于350nm。研究结果表明保温时间的延长有利于发射强度的提高,伴随着Dy3+浓度的增大,发射光谱图中的两个主发射峰先增强后减弱,Dy3+的最佳浓度为2%(摩尔分数)。     

Ba3(VO4)2:Sm3+荧光粉的熔盐法合成及其温度传感特性

采用熔盐法成功合成了Ba_3-x(VO₄)₂:xSm³⁺(x=0.02～0.16)一系列荧光粉,探讨了合成条件、Sm³⁺掺杂对样品结构和发光性能的影响,并探究了样品的温度传感性能。结果表明：合成样品的适宜反应条件是煅烧温度为900℃、煅烧时间为1 h、原料与熔盐质量比为1∶3,所得样品相纯度和结晶度均较高。样品微观形貌呈片状,厚度约1.5～3 mm。在318 nm激发下,Ba_3-x(VO₄)₂:xSm³⁺的发射光谱中可同时观察到VO₄^3-基团的宽带发射和Sm³⁺的特征发射,样品的发光颜色集中在黄白光区域。随着Sm³⁺掺杂浓度(x)从0.02增大到0.16,Sm³⁺的特征发射峰强度呈现出先升后降的变化趋势,当x=0.10时,发射峰强度达到最高值。导致其浓度猝灭的主要原因是电偶极-电偶极(...     

Eu2+,Dy3+掺杂夜光纤维用发光材料的余辉特性和陷阱能级分布

采用高温固相法制备了夜光纤维用Sr2MgSi2O7∶Eu2+,Dy3+蓝色长余辉发光材料,结合夜光纤维对发光材料性能的要求,通过X射线衍射图谱、荧光光谱、余辉衰减曲线及热释光谱对材料的结构、发光性能和陷阱能级分布进行了表征,重点分析了稀土离子Eu2+和Dy3+的掺量及比例的变化对材料余辉过程和陷阱能级分布的影响。结果表明适中的Dy3+掺量能产生合适的陷阱能级,从而获得较好的余辉效果,Dy3+掺量不同但衰减规律相似,经拟合余辉衰减包括快衰减、中衰减、慢衰减3个过程。而当Dy3+掺量不变,Eu2+掺量达到0.05mol时,发光强度骤然下降,出现发光淬灭。随着Dy3+掺量的增加,陷阱能级的深度E值逐渐变大,当Dy3+掺量增加到0.06mol时,E值反而大幅降低。     

SrAl2O4:Eu2+,Dy3+时间分辨手印成像研究

研究了以铝酸锶为基质,Eu2+和Dy3+共掺杂的长余辉粉体(SED)光学性质,将长余辉粉体与铁粉混合,用于刷显不同客体上的潜在手印,采集了手印发光图像,与普通荧光粉进行了手印显现、成像对比研究。实验结果表明,长余辉粉体适用于非渗透性和半渗透性客体上的手印显现,其超长余辉性质,可以消除(降低)背景干扰,有助于实现背景图案复杂客体上的手印时间分辨成像。     

耐水型SrAl2O4∶(Eu2+,Dy3+)发光材料制备及性能测试

采用硅烷偶联剂对SrAl₂O₄∶(Eu²⁺,Dy³⁺)发光材料进行耐水性表面包覆,比较不同包覆材料及用量下包覆效果的差异,并通过耐水性实验、余辉性能实验、超景深显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪等手段对包覆前后的发光材料进行微观观察及表征,研究改性前后材料性能、表面形貌与成分的差异。结果表明,当以KH560为偶联剂、包覆比为9%(wt,质量分数)时,硅烷偶联剂能均匀地包覆在长余辉发光粉表面,可有效提高材料的耐水性能,同时发光材料的发光性能未受影响。     

自蔓延低温合成SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+及其粒径控制与发光性能

本文采用自蔓延低温(600℃)方法合成了铝酸盐长余辉材料SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+;通过添加聚乙二醇(PEG)有效控制材料的粒径,并采用XRD,SEM,PL等测试方法对粒径、形貌、发光性能等进行了研究。随着PEG量的增加,材料粒径呈减小趋势;未添加PEG时,材料粒径范围在0.2～1.2μm;当PEG的量为0.4%时,材料初始亮度最高,为19110mcd/m2,余辉衰减最慢,材料粒径分布在0.1～0.8μm;当PEG量为0.6%时,粒径最小,粒径范围在0.1～0.5μm。添加PEG后材料的发光亮度有所提高,而余辉衰减变化不明显。实验结果表明:自蔓延低温合成SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+时,通过添加PEG能有效控制合成材料的粒径,借助于PL测试手段以及余辉衰减实验,激发、发射光谱测定所得的检测波长分别为516nm、363nm,合成了粒径细小且发光性能优良的发光材料。     

Ba2Gd2Si4O13∶Dy3+发光性能研究

通过高温固相反应制备Ba2Gd2Si4O13∶Dy3+发光材料,利用XRD、FTIR、SEM、XPS和激发-发射光谱表征合成样品的性能。研究表明,使用Li2CO3-NH4F复合助熔剂,形成了长柱状形貌。在349nm或274nm激发下,Ba2Gd2Si4O13∶Dy3+发出Dy3+特征峰,色坐标接近白光区域。Gd3+→Dy3+的能量传递增强了Dy3+发光强度。Dy3+最优的掺杂浓度为2%,临界传输距离为30。Ba2Gd2Si4O13∶Dy3+发光材料可作为潜在的单一掺杂单一组成的白光LED发光材料。     

Ce3+、Mn2+掺杂Zn3（BO3）2的制备及其发光性能

采用共沉淀法在700℃和较短的烧结时间下制备了Zn3(BO3)2和不同浓度的Ce3+、Mn2+离子掺杂的Zn3(BO3)2纳米晶粉末,对合成产物的发光性质及发光机理进行了研究。利用荧光分光光度计、X射线粉末衍射仪以及透射电镜对其光学性能和纳米晶形貌进行了表征。结果表明Ce3+离子掺杂的Zn3(BO3)2样品在340～400nm之间有强的荧光发射,其最高发射峰峰位为365nm,在Ce3+掺量为0.5%(摩尔分数,下同)时发光强度达到最高值。Ce3+取代Zn2+离子作为发光中心,Mn2+离子作为激活剂加入,并不影响荧光发射峰的位置,但能够有效增强其发光强度。当Mn2+离子掺量为0.7%(摩尔分数)时,Ce3+、Mn2+共掺杂的Zn3(BO3)2纳米晶发光强度达到最高值。     

Sm3+和Gd3+共掺杂TiO2粉体的制备和性能表征

采用溶胶-凝胶法制备了纯TiO2,1%Sm3+或2%Gd3+单掺杂和1%Sm3+/2%Gd3+共掺杂TiO2复合粉体,采用XRD和SEM/EDAX等技术进行表征。以对亚甲基蓝的光催化降解为目标反应,评价了TiO2复合粉体的光催化活性,探讨了Sm3+/Gd3+共掺杂、亚甲基蓝初始浓度和粉体投加量对TiO2粉体光催化活性的影响机制。结果表明,Sm3+/Gd3+共掺杂可以显著提高TiO2粉体的光催化活性;Sm3+/Gd3+共掺杂在TiO2粉体中产生协同作用,抑制了TiO2由锐钛矿相向金红石相转变,使TiO2粒径尺寸减小,增大了TiO2的晶格畸变。当亚甲基蓝初始浓度为4mg/L和粉体投加量为2g/L时,TiO2复合粉体的光催化活性最高,对亚甲基蓝光催化降解率达99.71%;降解亚甲基蓝反应符合Langmuir-Hinshelwood动力学方程。     

长余辉发光材料SrAl2O4:Eu2+,Dy3+光谱分析及发光机理

采用高温固相法制备了Sr0.96Al2O4∶Eu0.02,Dy0.02,B0.08长余辉发光材料。利用X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪、荧光分光光度计和热释光计量仪对样品进行了测试。通过对余辉衰减曲线和热释光光谱的曲线拟合表明,第二次退火温度为1350℃,退火时间4h的样品具有最大的时间衰减常数,同时具有最大的陷阱中的电子浓度,这使它在所测时间范围具有最高的余辉亮度;余辉曲线中的快衰减过程和慢衰减过程分别源于V˙˙O陷阱和DySr˙陷阱中的电子释放;随着发光动力学级次的减小,陷阱中的电子局域性增强,基质导带底产生一个由局域态组成的带尾,陷阱深度随之减小,同时频率因子也随之减小,最终使陷阱中电子寿命增加。     

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%.     

SrAl2O4:Eu2+,Dy3+荧光粉复合硫磷酸盐玻璃制备及其发光性能

用二次熔融法制备了SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+荧光粉掺杂低熔点硫磷酸盐的发光玻璃复合材料。采用DSC、透射光谱、XRD、发射光谱、SEM等测试手段对样品进行了表征。研究了熔制温度、熔制时间等因素对复合材料光学性能的影响。结果表明:熔制温度为700℃、熔制时间为30min的发光玻璃复合材料在365nm紫外光激发下,发射出峰值波长为514nm的黄绿光,保留了荧光粉的发光性能。     

Eu3+对Na3Gd2(BO3)3∶Tb3+发光性能的影响及其能量传递

采用高温固相法制备了Na_3Gd_2(BO_3)_3∶Tb~(3+),Eu~(3+)荧光粉,并对样品的物相组成、微观形貌、发光性能和能量传递进行了分析。结果表明,Na_3Gd_(2-x)(BO_3)_3∶xTb~(3+)荧光粉在紫外和近紫外区域有较强的激发峰,在368nm波长激发下,发射光呈绿色,Tb~(3+)最佳掺杂量为x=0.04。随着在Na_3Gd_(1.96)(BO_3)_3∶0.04Tb~(3+)中掺入Eu~(3+),Tb~(3+)对Eu~(3+)产生了以电偶极-电偶极相互作用为主的能量传递,且传递效率随Eu~(3+)掺杂量的增加而逐渐增大。发射光谱中Tb~(3+)的发射峰强度逐渐减弱,而Eu~(3+)的发射峰强度逐渐增强,导致Na_3Gd_(1.96-y)(BO_3)_3∶0.04Tb~(3+),yEu~(3+)荧光粉发光颜色由绿色向橙色变化。     

La0.8Y0.2PO4∶Bi3+ ，Sm3+ ，Eu3+ 荧光粉的合成,性能及其前驱体热分解动力学

相对于绿色和蓝色荧光粉,红色荧光粉因不能有效吸收近紫外光,致使发射的红光强度不能与蓝、绿两种荧光粉的发光强度同步,影响了其显色性,降低了发光效率.为获得能够被近紫外光高效激发的红色荧光粉,本文以硝酸铕、硝酸钐、氯化铋、氧化镧、氧化钇、磷酸三铵为原料,经高温固相反应合成得到Bi,Sm,Eu掺杂磷酸镧钇荧光粉,利用XRD,SEM,荧光光谱及TG/DTG对产物进行了表征,并采用非等温法研究前驱体的热分解过程,进而探究前驱体热分解反应过程的动力学及焙烧过程中荧光粉的形成机理.研究表明:Bi3+的最佳掺杂浓度为x=0.03,所得产物为以磁偶极(5D0→7F1)跃迁为主导发射的红色荧光粉;最佳产物与未掺杂产物相比,前者的荧光强度是后者的2.66倍;最佳产物前驱体的热分解过程只有一步失重,经计算获得了该过程对应的活化能、机理函数及指前因子.Bi,Sm,Eu掺杂磷酸镧钇荧光粉是一种发光效率高、具有广泛应用前景的近紫外激发白光LED用红色荧光粉.     

Tb3+掺杂对Sr2CeO4∶Eu3+发光性能的影响

以尿素为燃料硼酸为助熔剂,采用燃烧法合成了Sr2CeO4∶Eu3+、Tb3+发光材料。测试结果表明,当Tb3+的掺杂为1%(摩尔分数)时,合成的样品为单相Sr2CeO4斜方晶系结构,其样品的激发光谱为240～370nm的宽带双峰,发射光谱为400～550nm宽带峰,余辉衰减曲线的结果显示,适量的掺杂Tb3+可以提高产品的发光性能。与Sr2CeO4∶Eu3+相比,掺杂Tb3+有利于形成结晶度好的固溶体,样品的发光强度明显提高。     

Combustion synthesis of Eu2?+? and Dy3?+? activated Sr3(VO4)2 phosphor for LEDs

Combustion synthesis and photoluminescence (PL) characterization of Sr₃(VO₄)₂:Eu,Dy phosphors are presented in this paper. PL emission of Sr₃(VO₄)₂:Eu phosphor shows green broad emission band centring at 511 nm and a red sharp band at 614 nm by excitation wavelength of 342 nm. The PL emission spectrum of Sr₃(VO₄)₂:Dy phosphor exhibits an intense blue emission peak at 479 nm, yellow broad band centring at 573 nm and red band at 644 nm by the excitation wavelength of 426 nm in near visible blue region. The excitation wavelength of Eu (342 nm) and Dy (426 nm) activated Sr₃(VO₄)₂ phosphor are well matched with the excitation of near UV excited solid state lighting and blue chip excitation of light emitting diodes, respectively. The effect of Eu^2 +and Eu^3 +ions concentration on the emission intensity of Sr₃(VO₄)₂ was also investigated. The Sr₃(VO₄)₂:Eu is a potential green and red emitting phosphor as well as Sr₃(VO₄)₂:Dy is blue and yellow emitting phosphor for solid state lighting i.e. white LEDs. The XRD and SEM characteristics of Sr₃(VO₄)₂ materials was also reported in this paper.     

GdAlO3∶Eu3+荧光粉的合成及发光特性研究

研究了不同退火机制下GdAlO3∶Eu3+荧光粉的光谱特性。采用高温固相反应法在空气气氛和还原气氛中分别合成了GdAlO3∶Eu3+荧光粉,讨论了在烧结过程中产生的色心的光谱性质及其对GdAlO3∶Eu3+发光强度、激发光谱和O2--Eu3+电荷迁移带位置的影响。研究了后退火对GdAlO3∶Eu3+光谱特性的影响,进一步解释了VUV激发下的能量传递机制。根据烧结气氛、烧结温度和后退火对色心以及GdAlO3∶Eu3+光谱特性的影响,找到了一条能有效消除色心获得高荧光强度的两步反应合成路线。     

正交试验法优化长余辉发光材料Sr2MgSi2O7∶Eu2+,Dy3+的合成工艺

采用高温固相法在碳粉还原气氛下合成蓝色长余辉发光材料Sr2MgSi2O7∶Eu2+,Dy3+。通过正交试验,以初始余辉亮度和余辉时间为评价指标,研究了烧结温度、Eu2+、Dy3+和硼酸的摩尔分数对发光材料余辉性能的影响。结果表明:各个因素在实验设定水平范围变化时,最佳合成工艺为烧结温度1300℃,Eu2+、Dy3+和硼酸的摩尔分数分别为2%,4%,10%。按照上述工艺条件合成的样品余辉性能最佳,初始余辉亮度可达2238mcd/m2,余辉时间超过1400s。样品具有250nm～450nm的激发范围,发射峰位于470nm。