YAG：Ce^3＋,Pr^3＋荧光粉的制备和光谱特性研究

以稀土氧化物为原料,采用高温固相反应法合成了Ce3+,Pr3+共激活的钇铝石榴石蓝光转换材料。通过X射线粉末衍射和激发、发射光谱的测试进行表征,研究了掺杂Ce3+,Pr3+的钇铝石榴石荧光粉的晶体结构和光谱特性。结果表明:产物为立方晶系的钇铝石榴石结构,可被蓝光有效激发,并且通过Ce3+,Pr3+之间的能量传递激发镨离子发光,使荧光粉的红光成分有所增加,从而有望降低白光LED的色温,提高其显色指数。

铕(Ⅲ)配合物的合成及发光性能研究

分别以1,10-邻菲咯啉、三苯基氧磷、2,2’-联吡啶为第二配体,以苯甲酰丙酮为第一配体,合成了3种铕(Ⅲ)配合物。通过红外光谱、紫外-可见光吸收光谱和荧光光谱对其性能进行了表征。初步从理论上探讨了不同的第二配体对铕(Ⅲ)配合物光致发光性能的影响,并建立了分子内能量传递模型。结果表明:配体和配合物对紫外光都有强烈吸收,所有配合物在紫外光激发下均能发射Eu3+的特征荧光;第二配体与Eu3+间的能级差以及第一配体与第二配体间的能级差都会影响铕(Ⅲ)配合物的荧光量子效率。

AlF_3-YbF_3∶Er^(3+)上转换荧光粉的制备与表征

采用高温固相法制备了AlF3-YbF3∶Er3+上转换荧光粉,分析了Er3+掺杂浓度对其发光强度的影响。通过X-ray diffraction(XRD)对样品物相分析。利用荧光发射光谱研究了该荧光粉的上转换发光性能,进而提出其上转换能量传递机理,研究结果表明:在980nm半导体激光器激发下,以AlF3-YbF3为基质,当Er3+的掺杂浓度为0.7mol%时,该荧光粉的红光发射强度最强;通过上转换发光强度与泵浦电流关系曲线的拟合,表明AlF3-YbF3∶Er3+上转换荧光粉的红光上转换过程为双光子过程。

铽(Ⅲ)配合物的合成及其光谱分析

分别以1,10-邻菲啰啉、三苯基氧膦、2,2’-联吡啶为第二配体,并以苯甲酰丙酮为第一配体,合成了3种铽(Ⅲ)配合物。通过元素分析和红外吸收光谱确定了其结构,并利用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱,研究其发光机理。研究结果表明,3种铽(Ⅲ)配合物的光吸收以第一配体为主,激发下均能发射Tb3+的5 D4→7F4的电子跃迁特征峰;第一配体的第一激发态能级与第二配体间三重态激发能级之间的能级差以及第二配体三重态激发能级与Tb3+离子的5 D4间能级差是决定其荧光量子效率的两个关键参数。

具有穿插界面结构的高效绿光有机电致磷光器件

以传统有机电致磷光器件ITO/NPB/CBP∶Ir(ppy)3/BAlq/Alq3/LiF/Al为研究对象,在NPB/CBP∶Ir(ppy)3、CBP∶Ir(ppy)3/BAlq及BAlq/Alq3界面处构造交互穿插结构。器件的光电性能测试表明:交互穿插结构一方面能够降低电流密度,减少高电流密度下磷光猝灭中心的形成;另一方面能增加载流子复合界面面积,从而分散界面三线态激子,降低三线态-三线态激子的猝灭。此外,界面凸起的存在还有利于器件的光耦合输出。实验结果表明:当穿插厚度为10 nm,器件的最大电流效率达到34.0 cd/A,与传统器件的电流效率18.7 cd/A相比,提高了55%。

硫化锌交流电致发光粉体材料制备工艺与发光亮度间的关系

通过系统试验研究了以高纯ZnS为主要原料制取交流电致发光粉体材料过程中灼烧温度、灼烧时间、冷却方式、退火温度、退火时间等工艺因素对粉体材料发光高度的影响 ,并通过正交分析 ,优选了最佳制备工艺参数。所得粉体材料最高亮度可达到 95cd m2 ( 1 2 0V ,2kHz) ,比市售普通粉亮度高出 50 %。

2(8-羟基喹啉)-2(苯酚)合锆薄膜的制备与性能研究

设计合成了一种新型的有机电致发光材料 2 (8 羟基喹啉 ) 2 (苯酚 )合锆 (Zr(OPh) 2 q2 ) ,制备了Zr(OPh) 2 q2 薄膜 ,并利用红外光谱、差热 热重谱、扫描电镜、X射线衍射谱、UV吸收谱和荧光光谱等方法研究了其晶态、热稳定性、能带结构以及光致发光机理。结果表明 ,Zr(OPh) 2 q2 的熔点为 381 2℃ ,分解温度为 4 6 7 1℃ ,具有非常高的热稳定性 ,利用真空热蒸镀方法很容易在经过净化处理的玻璃基底上形成高质量、无定形纳米级薄膜 ,在 390nm紫外光的激发下 ,Zr(OPh) 2 q2 薄膜产生发光峰为 5 2 5nm、半峰宽度为10 7 6nm的强黄绿色荧光 ,其粉体产生强黄色荧光 ,是一种性能优良的电致发光材料。

8-羟基喹啉锂的合成、表征及发光特性

通过液相反应合成了高纯度、高产率的 8 羟基喹啉锂 (Liq)粉体 ,制备了Liq薄膜 ,通过IR光谱、UV吸收谱、X射线衍射谱、荧光光谱对其结构和性能进行了表征 ,并利用UV吸收谱、电化学循环伏安法、荧光光谱研究了它的电子能级结构。结果表明 ,pH值和溶剂对Liq的合成有很大影响 ,而温度的影响不大。利用真空热蒸镀很容易制备高质量、无定性薄膜 ,Liq的熔点 36 5℃ ,具有很高的热稳定性。Liq的LUMO能级 2 .94eV ,HOMO能级 5 .95eV ,光学禁带宽度 3.0 1eV .在 36 3nm紫外光的激发下 ,产生发光峰在 4 5 2nm附近、半峰全宽为 6 9.4nm的蓝光发射 ,发光亮度高 ,色纯度高。由于电子与声子的强耦合作用以及带隙态的影响 ,产生了 54 2

水杨醛缩苯胺锌及其薄膜的谱学性能

合成了一种新型的发光材料水杨醛缩苯胺锌(SAZ),利用真空热蒸镀制备了高质量、纳米级薄膜,利用红外光谱、差热-热重谱、X射线衍射谱、UV-Vis吸收谱、荧光光谱研究了水杨醛缩苯胺锌及其薄膜的结构、晶态、热稳定性以及光学特性,并利用循环伏安法、UV-Vis吸收谱确定了该材料的能级结构。结果表明,水杨醛缩苯胺锌无定性薄膜具有较高的热稳定性,在紫外光激发下产生绿色荧光,色纯度高,亮度高。水杨醛缩苯胺锌薄膜在大气环境下存放,荧光衰减比8-羟基喹啉铝快,但受紫外光照射时,荧光衰减比8-羟基喹啉铝慢。水杨醛缩苯胺锌的HOMO能级为-5.659eV,LUMO能级为-3.054eV,禁带宽度为2.604eV。

白光LED蓝光转换材料的发光特性研究

用稀土氧化物作为原料，通过高能球磨与反应烧结的方法，在1300℃合成了高纯度的铈激活和铈、钆共激活的钇铝石榴石蓝光转换材料，采用X射线衍射分析了产物的晶体结构，采用发射光谱和激发光谱研究了基质中Ce^3＋的发光特性以及Gd件对它的影响。结果表明，产物为立方晶系的钇铝石榴石晶体，可以被蓝光有效激发，通过调整掺杂离子的摩尔浓度，荧光粉的发射波长可覆盖530-560nm的黄绿光范围。利用荧光粉转换法制备了白光LED（1ightemittingdiode，发光二极管），在工作电流为20mA、工作电压为3．5V的条件下，所制备的白光LED色坐标x=0．310，y=0．323，光效26．131m·W^-1，显色指数81．8，色温6605K。

1,5-萘二胺衍生物的光谱分析及发光性能研究

合成了一种纯度较高的1,5-萘二胺衍生物(NPN),制备了NPN薄膜。利用紫外-可见吸收光谱和荧光发射光谱研究了NPN的发光行为,并结合电化学循环伏安法研究了其电子能级结构。结果表明,NPN的荧光光谱表现出明显的溶剂效应,认为其发生了从电子给体N原子到电子受体芳环之间的分子内电子转移,形成分子内电子转移络合物;从NPN薄膜与其溶液的吸收光谱峰值比较中看出吸收峰红移,认为薄膜中分子形成“J-聚集体”;NPN的HOMO能级为-5.74 eV,光学禁带为2.79 eV;在365 nm紫外光的激发下,产生发光峰在448.6 nm附近、谱线带宽为72.6 nm的蓝光发射,发光亮度高,色纯度高。

2(水杨醛缩苯胺)-(1,10-邻菲罗啉)合钙的光谱特性

合成了一种新型的蓝光发射材料2(水杨醛缩苯胺)-(1,10-邻菲罗啉)合钙,并利用红外光谱、X射线衍射谱、DSC热分析、UV-vis吸收谱、荧光激发光谱和荧光发射光谱研究了其结构、晶态、热稳定性以及光学特性,分析了它的能态结构和发光机理。结果表明,2(水杨醛缩苯胺)-(1,10-邻菲罗啉)合钙的热稳定性较高,是一种多晶粉末发光材料,禁带宽度2.93 eV,在紫外光的激发下,固态荧光发射峰在449.7 nm处,在乙醇溶液体系中的荧光发射峰在491 nm处,均为蓝色荧光,色纯度高,荧光量子效率高,其荧光发射主要来源于长波吸收带,最大波长吸收带对荧光发射贡献最大。

两种以Znq_2为基体的新型电致发光材料的合成与性能

以8-羟基喹啉为配体的金属配合物是一种性能优良的有机电致发光材料,其中有关8-羟基喹啉铝(A lq3)研究已有大量报道,8-羟基喹啉锌(Znq2)研究还有待发展。介绍了两种以Znq2为基体的新型有机电致发光材料Znq2(H2O)2和(Znq2)4的合成方法。用IR、XRD、TG、DTA和荧光测试方法进行表征与分析表明:Znq2(H2O)2和(Znq2)4的玻璃化温度(Tg)分别为104.2℃和204.9℃;在161℃下Znq2(H2O)2脱去水分子成为Znq2,在361℃高温下四聚体(Znq2)4裂解为单体Znq2;Znq2(H2O)2和(Znq2)4具有很好的发光性能,在光致发光谱中λm ax分别是505,550 nm。

一种新型红光有机电致发光材料的合成与性能

采用Suzuki耦合反应合成了一种新型的线性双偶极小分子红光有机电致发光材料,即2,7-二噻吩基-9-芴酮(2,7-di(2-thienyl)fluoren-9-one,DTFO),对其结构及电子性能进行了模拟计算,通过各种测试方法表征了其化学结构,并对其光物理性能、热稳定性及成膜性进行了详细表征。实验结果表明,DTFO为线性近平面交替共轭结构;在光致发光谱中,溶液中DTFO发射的峰值波长为616 nm,固态DTFO为618 nm;电致发光光谱显示其发光为峰值波长为570 nm的红光发射。此外,DTFO还具有优良的热稳定性和成膜性。

一种近白光发射聚合物的合成与发光性能

采用Suzuki偶联反应,将9,9-二辛基芴(DOF)和4,7-二噻吩-2,1,3-苯并噻二唑(DBT)共聚,通过调节聚合物中DBT基团的含量来改变其发光颜色,合成了近白光发射的聚合物PDOF-DBTx。通过测试聚合物的光致发光光谱发现:不同配比下的聚合物的红光和蓝光发射峰的位置都没有变化,只是两个发射峰的相对强度发生了变化,随着DBT含量的增加,聚合物的红光峰强度增强;当PDOF-DBTx中x的值为0.05%时,聚合物的发射最接近白光,其发光的色坐标值为(x=0.40,y=0.32);通过热分析和原子力显微镜观察得出,PDOF-DBTx这类聚合物都具有良好的热稳定性和成膜性。

8-羟基喹啉金属配合物的制备与提纯

对以8-羟基喹啉为配位体的金属配合物合成过程中几个重要的影响因素进行研究,发现反应溶液的浓度、合成反应的时间、反应体系的pH值、反应温度等因素对8-羟基喹啉金属配合物的产率以及发光性能有很大的影响。结果表明:当8-羟基喹啉乙醇溶液浓度为80 g/L,反应体系pH值为7.14,温度为70℃,反应时间为3 h时,Alq3的产率最高;反应体系pH值为10,温度为50℃,反应时间为1 h,Liq的产率最高;pH值为8,温度为70℃,反应时间为1 h,Znq2的产率最高。

高能球磨与反应烧结合成YAG∶Ce^(3+)荧光粉的研究

采用高能球磨和反应烧结相结合的方法在1300℃、碳还原气氛下合成了YAG∶Ce3+荧光粉,通过X射线衍射分析(XRD)、场发射扫描电子显微镜图谱(FESEM)、荧光光谱(Ex,Em)研究了反应时间、Ce3+的掺杂量对荧光粉性能的影响。研究结果表明,当反应时间为6h时获得的产物为单一的YAG相,颗粒分布均匀且接近球形;当掺杂Ce3+的摩尔分数x=0.06时,荧光粉的相对发射强度最大。

1,5-萘二胺衍生物的合成及发光行为

通过在CuI的强碱溶液中Ullmann反应合成了纯度较高的1, 5 萘二胺衍生物NPN,制备了NPN薄膜。利用紫外/可见吸收光谱和荧光发射光谱的溶剂效应对化合物NPN的发光行为进行了研究,了解了该分子在基态和激发态时的性质。差热扫描法(DSC)测定其玻璃化温度(Tg)高达129. 7℃,熔点达245. 7℃。结果表明,NPN薄膜在365nm紫外光的激发下,产生发光峰在448. 6nm附近、谱线带宽为72. 6nm的蓝光发射,发光亮度高,色纯度高。该材料具有良好的热稳定性,期望通过设计合理的器件结构实现电致蓝光发射。同时NPN保持了TPD、NPB三苯胺的基本结构特征,具有较好的给电子性,而且引入1, 5 萘二胺结构单元,使结构更紧凑,有利于空穴迁移率的提高,也可望成为优良的空穴传输材料。

RbVO3的光谱分析及能带结构研究

采用杂化前驱体的湿化学合成法制备了偏钒酸铷(RbVO3)发光材料。利用粉末X射线衍射(XRD)、红外光谱仪(IR)等对RbVO3的结构进行了表征,利用紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱、光致发光光谱等研究了该发光材料的光致发光性能,并采用基于密度泛函理论的CASTEP程序计算了RbVO3的能带。结果表明,在357 nm紫外光的激发下,RbVO3产生发光峰在525 nm附近、色坐标为(0.318 0,0.430 9)的绿白光发射,发光亮度高;RbVO3计算的光学带隙为2.67 eV,与实验值较为吻合。