GdVO_4∶Ln^(3+)(Ln=Eu,Tm,Dy)荧光粉的水热法制备及其发光性能

以EDTA为矿化剂,采用水热法制备了Gd VO4∶Dy^(3+)、Gd VO4∶Dy^(3+),Eu^(3+)和Gd VO4∶Dy^(3+),Eu^(3+),Tm^(3+)荧光粉,研究了所制备样品的相结构、形貌、荧光性质、Dy^(3+)到Eu^(3+)的能量传递及Dy^(3+)的4F9/2→6H15/2跃迁的衰减曲线。X射线衍射(XRD)确定了所合成的Gd VO4∶0.03Dy^(3+)、Gd VO4∶0.03Dy^(3+),0.07Eu^(3+)和Gd VO4∶0.03Dy^(3+),0.07Eu^(3+),0.07Tm^(3+)样品均为四方晶系;扫描电镜(SEM)显示Gd VO4∶0.03Dy^(3+),0.07Eu^(3+)和Gd VO4∶0.03Dy^(3+),0.07Eu^(3+),0.07Tm^(3+)均为棒状结构,平均长度分别约为0.458和0.491μm;通过研究Gd VO4∶Dy^(3+),Eu^(3+)的发射光谱和衰减曲线,佐证了Dy^(3+)到Eu^(3+)的能量传递过程,并确定了其能量传递的机制为偶极-偶极相互作用。通过调节Gd VO4∶0.03Dy^(3+),x Eu^(3+)荧光粉中Eu^(3+)的掺杂浓度实现了准白光输出(0.424,0.350);调节Gd VO4∶0.03Dy^(3+),0.07Eu^(3+),y Tm^(3+)荧光粉中Tm^(3+)的掺杂浓度,也实现了白光输出(0.346,0.301)。

基于油酸辅助水热法制备NaLuF_4∶Ln^(3+)及光谱性质

采用油酸辅助水热法合成了具有上下转换发光性能的NaLuF_4∶Ce^(3+)、NaLuF_4∶Ce^(3+),Tb^(3+)、NaLuF_4∶Yb^(3+),Tm^(3+)、NaLuF_4∶Yb^(3+),Er^(3+)以及NaLuF_4∶Yb^(3+),Er^(3+),Tm^(3+)荧光粉材料。X射线衍射(XRD)表征结果表明产物各个衍射峰与标准卡片PDF#27-0726较好的吻合,得到六方相NaLuF_4晶体。扫描电镜(SEM)显示产物形貌为六棱柱,由粒径分布图可知属于微米级材料。NaLuF_4基质中单掺Ce^(3+)时,研究掺杂浓度对样品发光性能的影响表明NaLuF_4∶0.09Ce^(3+)的发光强度最大。双掺Ce^(3+)、Tb^(3+)时,详细讨论了NaLuF_4基质中Ce^(3+)→Tb^(3+)的能量传递机制,可认为是偶极-四极作用。在980 nm激光激发下,增大Yb^(3+)的掺杂浓度可以使Er^(3+)的红(~4F_(9/2)→~4I_(15/2))/绿(~2H_(11/2)→~4I_(15/2),~4S_(3/2)→~4I_(15/2))光发射比例增大,Er^(3+)的红光和绿光发射过程均属于双光子发射,Tm^(3+)的蓝光发射过程属于三光子发射,并且NaLuF_4∶0.20Yb^(3+),0.005Er^(3+),0.005Tm^(3+)样品实现了白光发射(x=0.335,y=0.385)。