白光LED用稀土离子掺杂硼硅酸盐玻璃的发光性能

用熔体淬冷法在空气中制备了稀土(Tm,Dy,Tb,Eu)离子单掺和共掺的硼硅酸盐发光玻璃.研究了制得玻璃的发射光谱和激发光谱特性.结果表明:Eu离子单掺玻璃的发射光谱中出现了Eu2 和Eu3 的特征发射带,证明在此玻璃系统中,有部分Eu3 转化为Eu2 .Eu3 →Eu2 的转化效率与玻璃基质中B2O3的含量和网络调整体的类型有关,并且Eu2 的发射峰随玻璃基质中碱土离子半径的增大而出现红移.Eu/Dy和Tm/Tb/Eu共掺的硼硅酸盐玻璃的发射光谱中出现蓝、黄/绿、红发射带.这些发射带的复合可以使玻璃在紫外光激发下产生白光,并且各发射带的强度比例可以通过改变玻璃基质的组成来调节,表明所制备的稀土离子掺杂硼硅酸盐发光玻璃有可能取代荧光粉应用于制备白光发光器件.     

稀土离子(Gd~(3+),Ce~(3+)/Ce~(4+),Eu~(3+))对Tb~(3+)掺杂硅酸盐玻璃发光性能的影响

研究了(Gd3+,Ce3+/Ce4+,Eu3+)对Tb3+掺杂硅酸盐玻璃发光性能的影响.结果表明:Tb3+掺杂硅酸盐玻璃可以发出弱蓝光(400～460 mm)和较强的绿光(480～600mm).Gd3+对Tb3+的发光起敏化作用,可提高TB3+掺杂硅酸盐玻璃的发光强度.在空气中熔制的玻璃中Ce3+和Ce4+同时存在,Ce3+对Tb3+发光起敏化作用;而Ce4+对Tb3+发光起淬灭作用.由于Ce4+比例比较高,CeO2加入导致TB3+发光强度降低,同时也缩短了Tb3+发光余辉.加入Eu2O3时,Eu3+自身发光分散了激发Tb3+发光的能量,使Tb3+的特征发射强度降低.     

GdAlO3:Tb,RE中Tb,RE的能量传递研究

采用柠檬酸盐硝酸盐燃烧法制备了GdAlO3 Tb, RE荧光粉体.在紫外激发下(254nm),GdAlO3Tb发射绿色荧光(5D4→7F5,544nm),Dy共掺杂对绿色发光有增强作用,Ce共掺杂对GdalO3 Tb绿色发光有降低作用.激发谱和能谱研究表明Dy能级嵌入Tb主发射能级5D4(绿色发光能级)、5D3(蓝色发光能级)能级之间,Ce能级嵌入Tb主发射能级5D4、5D3能级上方.这种能级嵌入方式,使得稀土离子之间存在声子支持的共振能量传递,但T→Dy→Tb能量传递使Tb绿色发射(5D4→7FJ (J=3,4,5,6))增强,蓝色发射(5D3→7FJ (J=3,4,5,6))减弱;而Ce→Tb能量传递使Tb蓝色发射增强,绿色发射减弱.     

Tb3＋自敏化效应与Gd3＋-Tb3＋能量转移对硅酸盐玻璃发光性能的影响

研究了Tb3+自敏化效应与Gd3+-Tb3+能量转移对硅酸盐玻璃发光性能的影响.结果表明,随着Tb3+掺杂量的增加,Tb3+的400～450 nm蓝色荧光发射减弱,而485 nm和545 nm绿光发射增强.Tb3+掺杂硅酸盐玻璃中,Tb3+之间存在能量转移,产生自敏化效应,这种转移是由Tb3+之间电偶极-电四极的相互作用引起的共振能量转移.Gd3+通过Gd3+-Tb3+间的能量转移对Tb3+的发光起敏化作用,这种能量转移主要是偶极与偶极相互作用引起的共振转移.     

Gd3+/Ce3+对Tb3+掺杂氟氧化物玻璃发光敏化作用的影响

本文采用高温熔融法制备了Gd/Tb、Gd/Ce、Gd/Ce/Tb掺杂的SiO₂-B₂O₃-BaF₂组分氟氧化物玻璃,通过测试X射线衍射光谱确定了其物相,通过测试其不同波段激发下的荧光光谱研究了不同Gd₂O₃掺量下Tb³⁺的发光性能,并确定了Gd₂O₃更精确的最佳掺量范围。此外,文中通过改变气氛制备了Gd/Ce/Tb共掺杂氟氧化物玻璃,对比研究了Gd³⁺和Ce³⁺对Tb³⁺的敏化作用。结果表明,本文所制备的氟氧化物玻璃都呈稳定的玻璃态;Gd³⁺和Ce³⁺对Tb³⁺的发光都具有敏化作用,且Gd₂O₃掺量为7%(摩尔分数,下同)时敏化效果相较于其他掺量最为显著,超出7%则造成猝灭;Ce₂O_3<...     

Tb3+激活硅酸盐发光玻璃的研究进展

简要介绍了研究发光玻璃的必要性,发光玻璃的要求及分类,综合评述了Tb3+激活硅酸盐发光玻璃的研究现状,并对研究中存在的问题和研究方向做了进一步探讨.     

稀土掺杂中红外硫系光纤及其传感应用研究进展

中红外光源在国防安全、食品安全、光谱分析等军事或国民经济的重要行业有着重要的应用.近年来,稀土离子掺杂硫系玻璃和光纤的研究主要集中在提高稀土离子溶解度、降低稀土离子局域声子能量和敏化离子共掺等方面.在玻璃和光纤中获得了Dy3+、Pr3+、Dy3+、Tb3+、Sm3+等稀土离子的中红外荧光,这种宽带中红外荧光在传感领域得...     

溶胶凝胶法制备的Y3Al5O12：Tb^3＋,Ce^3＋的光学性能及能量传递研究

用溶胶凝胶法制备了一系列不同掺杂浓度的Y3Al5O12（YAG）：Tb3＋,Ce3＋荧光粉,对其物相、光学性能和能量传递进行了研究。多晶粉末X-射线衍射结果表明,所有样品均为YAG晶相,没有其它杂相。当样品在Tb3＋的特征激发峰273 nm激发时,除了Tb3＋的特征发射外,还观察到位于467 nm的YAG基质的电荷迁移带、位于520 nm的Ce3＋的2D3/2,5/2→2F5/2,7/2跃迁,这说明可能存在Tb3＋到Ce3＋的单向非辐射能量传递。通过监测共掺样品520 nm的发光,得到273 nm的激发峰,使得Tb3＋（5D3）到Ce3＋（2Di,i=5/2,3/2）的单向非辐射能量传递得到验证;并且随着掺杂Tb3＋浓度的增大,273 nm激发峰增强。同时,Ce3＋掺杂YAG：Tb3＋并没有使Tb3＋发光增强,相反YAG：Tb3＋,Ce3＋中Tb3＋发光与YAG：Tb3＋相比有1个数量级的减弱,造成这种情况的可能原因,一是Tb3＋到Ce3＋的单向非辐射能量传递,使得Tb3＋发光减弱;二是Ce3＋掺杂YAG：Tb3＋后基质所多吸收的能量传给了Ce3＋而非Tb3＋。     

Tb3+/Gd3+/Ce3+/Sb3+和Eu3+/Bi3+/Sb3+共掺玻璃的发光性能研究

为了得到显色改善的绿色和红色发光玻璃,本文采用高温熔融技术制备了Tb~(3+)/Gd~(3+)/Ce~(3+)/Sb~(3+)和Eu~(3+)/Bi~(3+)/Sb~(3+)共掺杂的硼硅酸盐透明玻璃。通过对共掺样品紫外可见吸收光谱的分析和长波紫外激发下的激发光谱及荧光光谱的分析,研究了Tb~(3+)/Gd~(3+)/Ce~(3+)/Sb~(3+)和Eu~(3+)/Bi~(3+)/Sb~(3+)共掺杂离子在玻璃基质中的发光性能,结果表明,在高能紫外光激发下,Tb~(3+)/Gd~(3+)/Ce~(3+)/Sb~(3+)共掺杂样品发射典型纯正绿光荧光的能力较强,Eu~(3+)/Bi~(3+)/Sb~(3+)共掺杂样品发射红光荧光的能力较强。     

Er~(3+)/Ho~(3+)掺杂碲酸盐玻璃光谱性能和能量传递研究

采用熔融淬冷法制备了新型Er~(3+)/Ho~(3+)掺杂的多组分碲酸盐玻璃。测试了样品的吸收光谱、1.53μm发光光谱和上转换发射光谱,研究了980 nm激发下Er~(3+)/Ho~(3+)掺杂的碲酸盐玻璃的光谱性能和能量传递机理。结果表明:在Er~(3+)/Ho~(3+)掺杂碲酸盐玻璃中可以观察到明显的以525 nm,546 nm和659 nm为中心的绿色和红色发射。Ho~(3+)的共掺通过Er~(3+)与Ho~(3+)间存在良好的能量传递改善了上转换荧光强度,抑制了1.53μm的发光。在Ho_2O_3掺杂量为0.3mol%时Er~(3+)/Ho~(3+)共掺样品上转换发光达到最佳,可见Er~(3+)/Ho~(3+)掺杂的70TeO_2-13BaO-7La_2O_3-10GeO_2玻璃在光纤激光器上转换发光方面有潜在的应用前景。     

Er3+,Er3+-Yb3+和Er3+-Na+掺杂CaF2透明陶瓷的光学性能

以Ca(NO3)2、Er(NO3)3、Yb(NO3)3、KF和NaF为原料,采用热压烧结方法制备出Er3+,Er3+-Yb3+和Er3+-Na+掺杂CaF2透明陶瓷。测试了样品室温吸收光谱和发射光谱。利用Judd-Ofelt理论分析了样品的光学性能,并对吸收光谱进行计算拟合,得到光谱参数?t (t=2,4,6),根据光谱参数?t计算出Er3+某些能级的的跃迁几率、荧光分支比、辐射寿命和品质因子,讨论并比较了Er3+-Yb3+和Er3+-Na+共掺对CaF2透明陶瓷光学性能的影响。结果表明：掺杂Yb3+和Na+改变了Er3+光谱参数;Er3+-Yb3+共掺有利于提高样品的荧光强度;Er3+-Na+共掺有利于提高荧光寿命。     

Eu^3＋、Dy^3＋对CaTiO3：Pr^3＋红色磷光体发光性能的影响

采用改进高温固相法合成了掺杂Eu3+和Dy3+作为共激活离子的红色长余辉磷光体,详细阐述了Eu3+、Dy3+对CaTiO3:Pr3+红色磷光体发光性能的影响.通过X-射线衍射仪和电子扫描显微镜对所得样品的晶相类型及表面形态进行了表征,结果发现,在一定灼烧温度下,Eu3+或/和Dy3+对晶相的作用是协同的,且Eu3+或/和Dy3+对CaTiO3:Pr3+红色磷光体的粒径也有影响.室温条件下采用荧光/磷光发光光度计对其发光性能进行测定,结果表明,一定量的Eu3+或/和Dy3+能显著改善CaTiO3:Pr3+红色磷光体的发光性能.     

PMBP和TTA协萃剂负载泡沫塑料萃取Sc~(3+)、Y~(3+)、Nd~(3+)、Er~(3+)的性能研究

论述了将ＰＭＢＰ和ＴＴＡ协萃剂负载于聚醚型聚氨酯泡沫塑料上,萃取微量稀土元素钪、钇、钕、铒的最佳实验条件（萃取剂浓度、温度、酸度）。研究了它们的萃取性能（萃取百分率、分配比、萃取容量）。说明这是可行的萃取方法。     

Er3+ cross-section spectra of Er3+/Pr3+:Gd3Ga5O12 single-crystal: Pr3+-codoping effect

Fluorescence and absorption spectra at 530 nm (²H_11/2→⁴I_15/2), 560 nm (⁴S_3/2→⁴I_15/2), 660 nm (⁴F_9/2→⁴I_15/2), 980 nm (⁴I_11/2→⁴I_15/2), 1530 nm (⁴I_13/2→⁴I_15/2), and 2710 nm (⁴I_11/2→⁴I_13/2) of Er³⁺ in Gd₃Ga₅O₁₂ single-crystal codoped with Pr³⁺ have been measured. Judd-Ofelt analysis yields the intensity parameters Ω₂ = (0.68 ± 0.03) × 10⁻²⁰ cm², Ω₄ = (0.60 ± 0.07) × 10⁻²⁰ cm², and Ω₆ = (0.90 ± 0.17) × 10⁻²⁰ cm². A comparison with previously reported values of Er³⁺-only doping case shows that Pr³⁺-codoping causes slight change of both Ω₂ and Ω₄, while onefold increase of Ω₆. From calculated radiative rates and measured fluorescence spectra, Er³⁺ emission cross-section spectra were calibrated at first. Then, the absorption cross-section spectra were calculated using McCumber relation. In parallel, the absorption cross-section spectra were also obtained from the measured absorption spectrum, and compared with those obtained from the McCumber relation. The comparison shows that both methods give consistent result of absorption cross-section spectrum. Further comparison with Er³⁺-only doping case shows that Pr³⁺-codoping causes considerable change of Er³⁺ cross-section value. In spectrally mixing regions of Er³⁺ and Pr³⁺, Pr³⁺ emission affects little the determination of Er³⁺ emission cross-section as Pr³⁺ fluorescence is much weaker than Er³⁺ fluorescence due to low Pr³⁺ concentration.     

十二烷基磺酸根插层Ni~(2+)-Fe~(3+)/Co~(2+)-Ni~(2+)-Fe~(3+) LDHs及其结构研究

应用水热技术制备了二元Ni2+-Fe3+-CO23- LDHs和三元Co2+-Ni2+-Fe3+-CO32- LDHs,以十二烷基磺酸根离子作为插层客体,通过离子交换反应在酸性溶液中实现了十二烷基磺酸根插层Ni2+-Fe3+ LDHs和Co2+-Ni2+-Fe3+-LDHs。十二烷基磺酸根在Ni2+-Fe3+LDHs层间出现了2种空间导向和排列:即十二烷基磺酸根以单层垂直方向排布和以双层垂直方向排布在层间;十二烷基磺酸根在三元组分Co2+-Ni2+-Fe3+-LDHs层间只有一种空间排列方式,即十二烷基磺酸根以单层垂直方向排布于Co2+-Ni2+-Fe3+-LDHs层间。     

Er3+:Yb3+:Y3Al5O12单晶中Er3+离子光谱参数的计算

采用提拉法生长出光学质量的Er3 :Yb3 :Y3Al5O12(YAG)单晶,测定了晶体的吸收光谱和上转换荧光光谱,根据Judd-Ofelt理论,计算出Er3 在YAG晶体中的强度参数Ω2=1.074 1×10-20cm2,Ω4=1.295 3×1020cm2,Ω6=0.923 8×1020cm2.由此得到部分波段跃迁的荧光分支比、辐射寿命和积分发射截面积.提出将679 nm波段的4F9/2→4I15/2跃迁作为激光输出进一步研究的新通道.     

Enhanced up-conversion luminescence of Tb3+-Yb3+ doped glass ceramics by doping Li+

Tb³⁺-Yb³⁺ co-doped transparent glass ceramics (GCs) containing Y₂Ti₂O₇ crystal phases were synthesized by the melt crystallization. The light transmittance of GCs in the visible region reached 78%, and the average grain size was 278 nm under the optimal heat treatment conditions (720 °C/2 h). The GCs exhibited greater up-conversion luminescence intensity than precursor glass, and the reason for this result was explained in accordance with the Judd-Ofelt theory. Moreover, the introduction of Li⁺ did not change the crystalline phase of GCs. The emission intensity of the green light of the 8% Li ⁺ doped GCs was significantly enhanced by nearly 4.48 times under 980 nm excitation. The XRD refinement results suggest that the enhanced luminescence intensity is correlated with the change of the Y₂Ti₂O₇ crystal lattice caused by Li⁺ doping. The relevant luminescence mechanism was elucidated. The results suggest that Li⁺ doped transparent GCs open novel avenues for green UC applications.     

Fe3+和Al3+对阻垢效果的影响

本研究采用静态法评价了在Fe^3 和Al^3 存在下，各种比较典型的单体阻垢剂(包括有机膦酸盐和聚羧酸盐)对碳酸钙和硫酸钡的阻垢能力。实验研究表明：对于阻碳酸钙垢来说，各种阻垢剂受Fe^3 和Al^3 的影响不大；对于阻硫酸钡垢来说，所有药剂在Al^3 存在下其阻垢性能均大幅度下降；而Fe^3 对阻硫酸钡的影响则可以分为三种情况：(1)在所考察的药剂中，大部分药剂的阻钡垢的效果均大幅度降低；(2)氨基三甲叉膦酸(ATMP)受其Fe^3 和Al^3 的影响不大；(3)羟基叉二膦酸(HEDP)的阻钡垢的能力有所增加。     

Photoluminescence analysis of Sm3+ and DY3+ doped PVA films

A couple of Poly vinyl alcohol (PVA) films with Sm³⁺ and Dy³⁺ ions have been prepared by a conventional solution cast technique. For these Sm³⁺ and Dy³⁺ doped PVA films, Fourier transform infrared and also absorption spectral measurements have been carried out. Excitation and emission spectra and decay curves have been recorded to understand emission performance of the polymers namely Sm³⁺: PVA film with λ_exci = 400 nm and Dy³⁺: PVA film with λ_exci = 349 nm. Emission performances of these films have been explained in terms of relevant energy level schemes. © 2007 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2008