Li^+和Ca^(2+)掺杂Y_2O_3:Eu^(3+)荧光粉的合成及发光性能研究

Y_2O_3:Eu^(3+)荧光粉是目前可实用的最好红色荧光粉之一。利用水热法并进行高温烧结处理,将Li+和Ca2+掺杂到Y_2O_3:Eu^(3+)荧光粉中,研究掺杂离子对荧光粉发光性能的影响。X-射线衍射和扫描透射电镜分析结果表明,所合成的样品都保持立方晶型Y2O3结构和纳米颗粒形貌。同时,Eu3+离子作为红色发光中心进入到Y2O3的晶格中取代Y3+的格位,当采用250nm作为激发波长时,观察到Eu3+离子的特征跃迁(5 D0→7FJ,J=1~5),其中以5 D0→7F2电偶极跃迁发射(614nm)为主,说明Eu3+主要占据Y3+的晶体C2位置。研究表明,掺杂Li+和Ca2+有利于改善Y_2O_3:Eu^(3+)荧光粉的发光性能,其中单掺杂Li+(6mol%)离子得到的Y_2O_3:Eu^(3+)荧光粉发光性能最佳。

两步法制备Ca_3(PO_4)_2:Eu^(3+)荧光粉及其发光特性研究

探索Ca3(PO4)2:Eu3+荧光材料的可控合成,并研究其发光特性,对于提高磷资源应用价值具有重要意义。利用水热法结合高温烧结制备了Ca3(PO4)2:Eu3+发光材料,并研究了其发光性质。通过X射线衍射、扫描电子显微镜和荧光光谱对合成样品的相结构和性能进行了表征。结果显示,当采用250nm作为激发波长时观察到强的窄线红光发射,应该属于稀土Eu3+离子的特征发射峰。通过延长水热反应时间,可以提高样品的结晶性,从而增强荧光发射强度。

水热反应时间对Ca_5(PO_4)_3(OH):Eu荧光粉发光性能的影响

在水热反应过程中,水热反应时间是影响纳米晶颗粒尺寸和结晶性的主要因素之一。利用水热合成法,调控水热反应时间,制备了Ca5(PO4)3(OH):Eu纳米荧光粉。通过X射线衍射、扫描电子显微镜和荧光光谱对合成样品的结构和性能进行了表征。结果表明所合成的样品都为纯的六方相Ca5(PO4)3(OH)纳米颗粒,延长反应时间有利于Ca5(PO4)3(OH):Eu纳米晶颗粒的长大以及结晶性提高,但对纳米颗粒的形貌影响很小。当采用345nm作为激发波长时,观察到强的蓝光宽带发射峰,可能来自于基质本征发射,而位于长波区域弱的窄线红光发射,应该属于稀土Eu3+离子的特征发射峰,同时,对荧光发射强度随着纳米颗粒尺寸变化的原因进行了初步探讨。

Eu3+掺杂CaMoO4柿子饼形貌荧光粉的可控发光以及能量传递研究

由于水热法在纳米晶合成方面具有优势,因此以硝酸钙、硝酸铕和钼酸铵为原料,采用水热法合成了Eu^3+掺杂CaMoO4的红色荧光粉。利用XRD、SEM和PL进行表征,研究Eu^3+掺杂摩尔分数对样品的结晶性、尺寸与形貌以及发光性能的影响。XRD分析表明,所合成样品CaMoO4:Eu^3+都为纯相白钨矿结构的CaMoO4。激发和发射谱图的测试结果表明CaMoO4:Eu^3+可以被近紫外光有效激发,实现高色纯度的红光发射。在掺杂摩尔分数范围内可以观察到从CaMoO4基质到Eu^3+离子的能量转移及浓度猝灭效应。当掺杂摩尔分数为5%时,CaMoO4:Eu^3+表现出最佳的发光性能,可以作为一种性能优良的红色荧光粉材料应用于白光LED领域。

Sol-gel法制备Li^+掺杂YVO_4:Ln^(3+)(Ln=Eu,Dy)荧光粉的发光性能研究

YVO_4:Ln^(3+)(Ln=Eu,Dy)荧光粉因具有良好的热学性能、化学稳定性和优异的发光性能而受到人们的广泛关注。采用Sol-gel法合成Li^+掺杂YVO_4:Ln^(3+)(Ln=Eu,Dy)荧光粉,利用X射线粉末衍射(XRD),紫外-可见光漫反射吸收光谱(UV-Vis)和荧光光谱(PL)进行表征,研究Li^+离子对YVO_4:Ln^(3+)材料的物相结构、结晶尺寸、缺陷以及发光性能的影响。XRD证实样品为具有四方锆石结构的YVO_4纯相,由Scherrer公式计算得到纳米颗粒的粒径约为21nm。当采用313nm作为激发波长时,YVO_4:Eu^(3+)荧光粉观察到红光发射,且以Eu^(3+)离子的电偶极跃迁(~5D_0→~7F_2)为最强发射峰;YVO_4:Dy^(3+)荧光粉具有明显的蓝光和黄光发射,对应于Dy^(3+)离子的~4F_(9/2)→~6H_(15/2)和~4F_(9/2)→~6H_(13/2)电子跃迁。此外,通过掺杂Li^+后,可以明显改善YVO_4:Ln^(3+)(Ln=Eu,Dy)荧光粉的发光性能。

元素周期表(律)知识体系教学策略的思考

元素周期表(律)是物质结构知识体系非常重要和最具代表性的组成部分,具有非常丰富的科学内涵,蕴含复杂严密的逻辑关系。教学中引导学生深刻分析周期表中各种或显或隐的逻辑关系和事物矛盾,有助于提高学生的思维推理和问题解决能力,有助于提升学生的化学学科思想和哲学辩证理念,有助于提振学生学习的信心和兴趣。从大学教师的视角对元素周期表和元素性质周期性知识体系的教学策略进行了探索和讨论。

YVO4微米球的水热合成与光学性能研究

采用水热法制备了YVO4组装微米球,并考察烧结温度对YVO4微米球结构、形貌和发光性能的影响。通过X射线粉末衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)测试表明,所得样品均保持四方锆石结构的纯相YVO4,但是随着烧结温度的升高,YVO4微米球形貌表面逐渐变得粗糙。在313 nm激发下,能量可以很快在YVO4基质晶格中传递,并在400到650 nm之间有一个宽的发射峰,其峰值对应486 nm,该宽峰发射属于VO43-基团的本征电子跃迁发射;同时,由于原料六水合硝酸钇的质量分数为99.95%,含有微量的稀土Eu3+离子,从而导致荧光发射谱图中出现了微弱的Eu3+离子特征发射峰;将水热样品在400℃烧结处理后,VO43-基团的本征电子跃迁发射显著增强,而且明显地大于Eu3+离子特征发射峰强度;此外,随着烧结温度的升高,VO43-基团的宽峰发射强度逐渐下降,而Eu3+的发射峰强度逐渐增强,说明YVO4微米球结晶性的提高,有利于VO43-基团通过晶格间的振动将能量传递给Eu3+,增强了Eu3+的发射。