稀土离子RE(RE=Pr,Nb,Eu)在Sr2CeO4基质中的发光性质

通过燃烧法合成了Sr2CeO4:RE材料,研究了Sr2CeO4材料的结晶过程和发光性质及Pr3+,Nd3+和Eu3+稀土离子在Sr2CeO4基质中的发光性能.实验通过燃烧法制得的前驱体在1200℃焙烧2 h可得均一的Sr2CeO4相,较传统方法的合成时间大为降低.稀土离子Pr3+,Nd3+和Eu3+的在基质中的少量掺杂(0.02%)均可使Sr2CeO4在475 nm左右的特征发射谱峰明显变宽增强,且Eu3+离子的掺杂可使材料在510 nm,540nm,610 nm左右产生多个明显的稀土离子的特征发射峰.实验合成的发光材料具有良好的发光性能,证明Sr2CeO4材料可作为一种优良的发光材料的基质使用,为寻找新型的发光材料提供了一条新的途径.     

发光二极管用荧光材料Sr2CeO4:Sm3+的合成及其发光特性

以具有一维结构的Sr2CeO4化合物为研究对象、Sm3 作为发光中心,探索了其作为LED用荧光材料的可能性.用高温固相法于1200℃、6h合成了Sr2CeO4:Sm3 系列单相粉末样品,并研究了其发光性质.结果表明,在365nm激发下,从荧光光谱中可以看出存在从基质向稀土离子的能量转移.通过调节荧光材料Sr2CeO4:Sm3 中稀土离子Sm3 的掺杂浓度,可以调谐发光体的发光颜色,当Sm3 离子浓度较小(<3%)时,体系发出很强的白光;当Sm3 离子浓度较大(3%～15%)时,体系发出红光.测量了荧光材料的色坐标,发现Sr2CeO4:1%Sm3 的色坐标是(0.334,0.320),接近于纯白色(0.33,0.33),可以作为一种新型的UV-LED用单一白色荧光材料.     

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。     

甘氨酸燃烧法合成Sr2CeO4及其发光性质研究

为制备具有优良性能的蓝色荧光粉,首次采用甘氨酸-硝酸盐燃烧法合成了Sr2CeO4,利用热重-差热分析仪、X射线粉末衍射仪、扫描电镜等技术对其形成过程、物相结构、形貌粒度、发光性质进行了研究.结果表明:燃烧后的前驱物经800℃焙烧已有目标产物Sr2CeO4生成,1100℃时可得到较纯正交晶系的Sr2CeO4相.颗粒的形貌为不规则球形,平均粒径在80 nm左右.发光性质研究表明:Sr2CeO4荧光粉的激发光谱是宽带双峰结构,此宽带属于Ce4+的电荷迁移带,两个峰分别位于305 nm和348 nm,后者为主峰.用348 nm紫外光激发样品,发出明亮的蓝光,其发射光谱也是一个宽带,最大峰位于470 nm,此峰属于Ce4+的f→t1g跃迁.发光强度在800~1100℃随温度升高而增强.     

SrO-CeO2体系化合物的固相反应机理研究

以SrCO3和CeO2为原料，采用XRD和TG／DTA分析技术研究了SrO—CeO2体系化合物的物相形成过程．结果发现，当灼烧温度低于950℃时，原始粉料只反应生成Sr2CeO4；而当灼烧温度高于950℃时，在反应的初始阶段，原始粉料中同时出现SrCeO3和Sr2CeO4物相，在950℃附近，主要产物为Sr2CeO4，在1000℃以上，主要产物为SrCeO3，SrCeO3和Sr2CeO4物相分别存在着两种形成机制，当温度高于1000℃时，SrCeO3由SrO和CeO2直接反应生成，而Sr2CeO4则由SrCeO3和SrO反应生成；当温度低于950℃时，Sr2CeO4由SrO和CeO2直接反应生成，而在950℃附近SrCeO3则由Sr2CeO4和CeO2反应生成．依据这些实验结果，给出了SrO—CeO2体系固相反应规律，并对SrCeO3衍射数据JCPDS36-980的错误结果进行了分析．荧光光谱测试结果表明，Sr2CeO4物相的形成机制对其激发光谱产生明显的影响．     

不同结构稀土掺杂铝酸锶的合成与发光性能研究

采用燃烧法成功合成了稀土掺杂铝酸锶长余辉发光材料.XRD结果表明,当铝锶n(Al)∶n(Sr)=2时,发光基质中只存在SrAl2O4相结构.随着Al∶Sr比值的增大,出现新相Sr4Al14O25.当Al∶Sr比值增大到4时, SrAl12O19相开始形成.而Al∶Sr比值增大到12时,全部为SrAl12O19相.光致发光测量结果表明,发光样品SrAl2O4∶Eu2 ,Dy3 发射谱峰值位于519nm,而发光样品SrAl12O19∶Eu2 ,Dy3 的发射峰位于512nm.余辉检测结果表明,不同结构铝酸锶发光样品的衰减都是由初始的快衰减过程和其后的慢衰减过程组成,但是不同结构铝酸锶发光样品的初始亮度和发光衰减快慢不同.     

煅烧温度对红色长余辉发光材料Sr_3Al_2O_6:Eu~(2+),Dy~(3+)性能的影响

采用溶胶凝胶法合成了Sr3Al2O6:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料,利用X射线衍射仪(XRD)对材料的物相进行了分析,采用荧光分光光度计、照度计测定了样品的发光特性。XRD结果表明:随着煅烧温度的升高,SrCO3杂相的衍射峰越来越弱,Sr3Al2O6相的衍射峰越来越强,1200℃时发光基质为纯的Sr3Al2O6相,1250℃时出现新的SrAl2O4杂相。激发光谱和发射光谱结果表明:长余辉发光材料的激发峰位于473nm,发射峰位于612nm,归属于Eu2+的4f65d1→4f7特征发光。温度升至1250℃时,Eu2+的发射峰为612nm和520nm,后者归属于Eu2+在发光基质SrAl2O4中的发光。综合分析得制备Sr3Al2O6:Eu2+,Dy3+发光材料合适的煅烧温度为1200℃,在此温度下,材料具有较好的初始亮度和余辉时间。     

铝锶比对xSrO·yAl_2O_3:Eu~(2+),Dy~(3+)发光性能的影响

系统研究了Eu2+、Dy3+共激活的铝酸锶长余辉发光材料的发光特性与Al/Sr比例的关系,采用高温固相法合成了Al/Sr从1.8到2.7一系列样品,分别利用XRD、荧光分光光度计对材料的物相和发光特性进行了测试和分析,结果表明:基质的物相按SrAl2O4→Sr2Al6O11→Sr4Al14O25的顺序变化,样品的相组成呈明显的过渡性变化,导致样品的发光颜色随Al/Sr比例的增大,从黄绿光向短波长方向移动,先变成蓝光最终到达蓝绿光。     

柠檬酸凝胶法制备超细多色稀土-萤光材料Sr2CeO4/Re(Re=Pr,Nd,Eu)

以柠檬酸为络合剂、乙二醇为稳定剂,在高温固相合成的Sr2CeO4中掺杂稀土元素Nd,Pr,Eu制备了Sr2CeO4/Re(Re=Nd,Pr,Eu)萤光材料.以SEM、XRD、萤光光谱等方法对其进行表征.Sr2CeO4/Re具有宽带的吸收和发射荧光光谱.紫外光能有效地激发其纳米荧光粉体,粒径大约分布在1～2μm之间,分散性较好,且具有从紫外到蓝绿光波段能量的吸收范围.激发光谱为300～480nm.该材料的发光强度大,发射主峰位于475nm.     

模板法合成Sr2CeO4纳米线阵列

以多孔阳极氧化铝为模板,采用逆向迁移技术,在模板的纳米孔道内反应形成一维纳米结构前驱体,再经后续处理,制得了Sr2CeO4纳米线.通过X射线衍射光谱(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等检测手段对产物进行了表征,结果表明,所得Sr2CeO4纳米线阵列排列整齐,单体纳米线的直径大约为60nm,与所用模板的孔径相当,长度可达30μm.     

长余辉材料Sr_4Al_(14)O_(25)∶Eu~(2+),Nd~(3+)的溶胶凝胶法制备及性能研究

首次研究了以Nd~(3+)离子为辅助激活剂,对Eu~(2+)掺杂的发光材料Sr_4Al_(14)O_(25):Eu~(2+)余辉性能的影响.用溶胶凝胶法合成了Eu~(2+), Nd~(3+)共掺杂的Sr_4Al_(14)O_(25):Eu~(2+),Nd~(3+)发光粉末,并用扫描电镜、X射线衍射计、荧光分光光度计、余辉亮度测试仪、热释光剂量计等手段对粉末样品进行了表征.结果表明,在1350℃得到了单一的Sr_4Al_(14)O_(25)相,粉末颗粒平均粒度在1μm左右.Eu~(2+), Nd~(3+)共掺杂的Sr_4Al_(14)O_(25):Eu~(2+),Nd~(3+)发光粉末有402和485nm两个发射峰,与Eu~(2+)单掺杂的Sr_4Al_(14)O_(25):Eu~(2+)相比,发射峰位置没有变化,但适量的掺杂可以大大提高余辉时间和余辉亮度,余辉时间可达18h以上.最后通过对热释光谱的分析解释了双掺杂发光粉余辉性能增强的原因,适宜深度的陷阱可以有效存储光能,增强余辉的时间和强度.     

聚苯乙烯/CeO2纳米复合微球的粒径及其影响因素

采用原位悬浮聚合法制备了聚苯乙烯/CeO2纳米复合微球。讨论了引发剂浓度、CeO2纳米粒子含量、分散剂聚乙烯醇浓度及复配分散剂等对纳米复合微球粒径及其分布的影响。结果表明,随着引发剂浓度和CeO2纳米粒子含量的增加,纳米复合微球粒径变小,粒径分布变窄;随着复配分散剂中聚甲基丙烯酸钠含量的增加,粒子粒径变小,粒径分别变窄。制得的聚苯乙烯/CeO2纳米复合微球粒径可控。     

CeO2纳米棒的微波合成及其光催化性能

采用微波均相法制备具有光催化活性的CeO2纳米棒,用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、比表面积与孔径分布测试(BET-BJH)以及紫外-可见吸收光谱测试(UV-vis)等手段对其进行表征,研究了尿素浓度对晶粒尺寸、形貌和光催化性能的影响,结果表明,当尿素浓度达到6.0 mol/L时产物的棒状...     

硼酸对蓝色铝酸锶长余辉材料的物相及发光特性的影响

采用高温固相法制备了xSrO·yAl2O3:Eu2+,Dy3++m%(摩尔分数)(H3BO3)(m=15,20,23,25,30,35)系列蓝色光致发光材料。X射线衍射(XRD)结果表明:m=15～20之间产品为SrAl2O4,Sr2Al6O11和Sr4Al14O25的混合物,m=23时产品主相为Sr2Al6O11,m=25～35之间产品主相为Sr4Al14O25。利用荧光分光光度计和亮度计研究了材料的发射光谱,衰减曲线,结果显示:随着硼酸量的增加,发射峰值先蓝移后红移,而余辉时间则逐渐变长。从而得到了制备蓝色铝酸锶发光材料Sr2Al6O11:Eu2+,Dy3+的最佳硼酸量,并且对硼酸在材料合成过程中的作用机理进行了探讨。     

可控壳厚纳米CeO2中空球的制备、表征及其催化氧化性能

以聚苯乙烯微球为模板制备PS/CeO_2复合颗粒,再通过煅烧去除PS内核形成CeO_2纳米中空球,并通过控制反应液中硝酸铈的浓度来最终控制中空球的壳厚。用TEM、FESEM、SAED、FTIR、DLS等手段,对所制备样品的物相结构、形貌和粒径分布进行了表征。结果表明,CeO_2中空球内径约为200 nm,外径约为230-260 nm,壳厚分别约为15、20、25和30 nm,中空球壳层由大量粒径为5-10 nm的纳米CeO_2颗粒紧密堆积所组成。经CeO_2中空球催化臭氧氧化处理2 h后,对苯酚的降解率可达95%以上。     

CeO2掺杂TiO2粉体的制备及其性能研究

采用Sol-gel法制备了CeO2不同掺杂比例的TiO2粉体,研究了掺杂比例对样品晶型、光谱吸收曲线及光催化降解亚甲基蓝的影响,结果表明:掺杂CeO2的TiO2样品对光波长的响应阈值为500nm左右;样品在普通日光灯下照射4h,对亚甲基蓝的降解率明显优于Degause P25,其中CeO2掺杂比率为7%(mol)的样品降解率达到了最大.     

Fabrication of BSCCO Nanocrystal Superconductors

Nanocrystal materials have their special properties because of very small grain size.Nanocrystalsuperconductors were prepared by crystallizing the amorphous slices with nominal composition ofBi_(1.6)Pb_(0.4)Sr_2Ca_4Cu_5O_x at certain temperature.The measurements of R-Tcurve and x data prove allthe crystallized samples have superconducting transition though their Meissner effect is weak.All thenanocrystal superconductors are mainly constituent of Bi_2Sr_2CaCu_2O_y phase by the analysis ofX-ray diffraction.     

纳米二氧化铈的电化学制备与表征

在铈盐溶液中用电解的方法制备了CeO2 纳米粉体。X 射线衍射表明 ,所得产物为立方晶系CeO2 ;SEM分析表明 ,CeO2 纳米粒子呈球形 ,晶粒度约 10nm ;TEM分析表明 ,粒径分布均匀 ,粒子不发生团聚 ;电子衍射表明 ,CeO2 纳米粒子为多晶结构。实验探讨了溶液浓度、电流密度等因素对CeO2 质量和产量的影响     

氧化钇稳定立方氧化锆掺杂晶体的吸收光谱和发光光谱

用“壳熔”冷坩埚技术生长了氧化钇稳定的立方氧化锆(YSCZ)掺杂晶体,它们的杂质浓度为 CeO_2(0.01、0.3、0.5wt%)、Fe_2O_3(?)0.03wt%+CeO_2 0.01wt%、Fe_2O_3 0.03wt%+(?)CeO_2 0.03wt%、CoO(0.1、0.3wt%)、Cr_2O_3 1wt%,一个为未掺杂的 YSCZ 晶体。在 Beckman UV 5270型光谱仪上测量了室温下300～800nm 波长范围的吸收光谱,记录了空气中生长和~(60)Co 射线辐照后晶体的吸收光谱。实验结果表明掺 Ce 和 Co 晶体出现新带,这是由于 γ 射线辐照过程中 Ce~(4+)变为 Ce~(3+)、Co~(3+)变为 Co~(2+)的原因。但掺Cr 的晶体经辐照后无新带出现。本工作还测量和讨论了掺 Cr、Er 等晶体的发光光谱。