绿色荧光粉LaPO_4∶Ce,Tb的发光性能研究

合成了细颗粒灯用绿色荧光粉;对各稀土离子分别进行光谱和发光性能研究,发现Ce3+、Tb3+、Gd3+离子的浓度对荧光粉的亮度有较大影响;该粉主发射峰是545nm,发光亮度高;颗粒较细且粒度分布均匀,平均粒径为3μm～4μm。

稀土绿色荧光粉LaPO_4∶Ce,Tb的煅烧条件研究

合成了 (La ,Ce,Tb)PO4 共沉淀 ,研究煅烧温度、煅烧时间、煅烧气氛、不同助熔剂等条件对发光亮度的影响。结果表明 :共沉淀法制备的LaPO4 ∶Ce,Tb绿色荧光粉煅烧温度低 ,煅烧时间短 ,发光亮度高 ;颗粒较细且粒度分布均匀 ,平均粒径为 3～ 4μm。

LaPO_4∶Ce^(3+)/Tb^(3+)纳米线的合成和发光特性

通过水热法合成出Ce3+和Tb3+共激活的LaPO4纳米线,并同相应的微米棒进行了比较。研究了其荧光光谱和动力学过程。结果表明纳米线和微米棒的晶体结构均为单斜相。在单掺杂Ce3+和Tb3+的材料中,微米棒的发光强度与纳米线相比稍有提高,但在共掺杂的纳米线样品中对应Ce3+的激发,Tb3+的5D4→7F5绿光发射比微米棒提高了3～5倍。通过动力学研究,纳米线中Ce3+和Tb3+的电子跃迁速率与微米棒对比没有显著的提高,且Ce3+→Tb3+的能量传递速率降低了3倍。Tb3+的5D3能级衰减包括两个过程:快过程和慢过程。纳米线以慢过程为主,而微米棒以快过程为主。我们认为慢过程对应5D3→5D4的弛豫,快过程对应5D3向其他缺陷能级的跃迁。因此共掺杂纳米线中强度的提高被归因于在纳米线中更多的边界阻碍而引起在高于5D4的激发态能级上损失的能量更少。

纳米LaPO_4∶Ce,Tb的明胶网格沉淀法制备及发光研究

采用明胶网格沉淀法,成功制备了共掺铈、铽的磷酸镧纳米颗粒。用透射电子显微镜、X射线衍射仪及TG对产物的形貌、结构和热稳定性进行了表征。并研究了铈、铽含量,煅烧温度及煅烧时间对LaPO4∶Ce,Tb纳米粒子发光性质的影响。

Gd^(3+)/Ce^(3+)对Tb^(3+)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SiO_(2)-B_(2)O_(3)-BaF_(2)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Gd_(2)O_(3)掺量下Tb^(3+)的发光性能,并确定了Gd_(2)O_(3)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Gd^(3+)和Ce^(3+)对Tb^(3+)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;Gd^(3+)和Ce^(3+)对Tb^(3+)的发光都具有敏化作用,且Gd_(2)O_(3)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;Ce_(2)O_(3)掺入玻璃后以Ce^(3+)和Ce^(4+)两种价态共存,在还原气氛下掺入相较于空气气氛下掺入更容易保持Ce^(3+)状态,而且Ce^(3+)对Tb^(3+)的发光具有敏化作用,Ce^(4+)会抑制Tb^(3+)的发光。

共沉淀法制备LaPO_4:Ce,Tb纳米棒及其发光性能

采用共沉淀法合成了LaPO4：Ce，Tb纳米棒，利用XRD和SEM分别测试了样品的物相结构及形貌，用荧光光谱仪测试了样品的激发光谱和发射光谱，研究了不同Ce^3＋含量对LaPO4：Cex，Tb0.06纳米棒发光性能的影响。结果表明：LaPO4：Ce，Tb样品为独居石结构，属于单斜相；样品呈棒状，其长度为100～1000nm，宽度为11～82nm；LaPO4：Ce，Tb纳米棒的最强发射波长为544nm。

微反应器中LaPO_4:Ce^(3+),Tb^(3+)纳米发光颗粒的制备及表征

以Ln(NO3)3·6H2O(Ln=Ce,Tb)及NaH2PO4·2H2O为原料,乙二醇为溶剂,在微反应器中合成了铈铽共掺杂磷酸镧(LaPO4:Ce3+,Tb3+)纳米发光颗粒。采用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和荧光光谱仪对LaPO4:Ce3+,Tb3+纳米发光颗粒的物相、微结构和荧光性能进行了表征。结果表明:LaPO4:Ce3+,Tb3+纳米发光颗粒具有六方晶系的晶体结构,形貌不规则,粒度为20nm左右、窄的粒度分布的纳米颗粒,并且颗粒分散均匀,具有较强的荧光性能。

CaMoO_(4):Ce/Tb发光材料的制备与性质研究

采用燃烧法成功合成了CaMoO_(4):Ce/Tb发光材料,研究了不同Tb^(3+)/Ce^(3+)摩尔比对样品发光性能的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)、荧光光谱(FS)对材料结构及性能进行了表征。结果表明,当n_(Tb)∶n_(Ce)为1∶3时,样品的形貌最佳,合成的CaMoO_(4)样品XRD图谱衍射峰及强度与标准卡号JCPDS 29-0351基本一致,在295 nm波长激发下,样品的发射光谱在403 nm和450 nm处出现较强发射峰,当n_(Tb)∶n_(Ce)为1∶2时,材料发光强度最大。

Sr^(2+)共掺杂LaPO_(4):Tb^(3+)发光材料的水热合成与性能

采用水热法制备Sr^(2+)共掺杂LaPO_(4):5%Tb^(3+)发光材料,通过X射线粉末衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、荧光光谱等对所制样品的物相结构和光学性能分析。探讨了反应体系的pH值、反应温度和Sr^(2+)离子的摩尔掺杂量等对样品物相结构及发光性能的影响。结果表明:采用水热法所制备的样品均为纯相的单斜晶系独居石结构Sr^(2+)共掺杂LaPO_(4):5%Tb^(3+)晶体,所制备样品在紫外光激发下发射出Tb^(3+)特征绿光。在反应体系pH值为2、水热反应温度为140℃和Sr^(2+)的掺杂量为1.5%(物质的量分数)的条件下制备的共掺杂LaPO_(4):5%Tb^(3+)样品发光性能最好,处于544 nm处发射峰的相对强度为单掺杂LaPO_(4):5%Tb^(3+)样品的2.8倍。

(La,Ce,Tb)PO_4的合成及应用特性研究

为改进(La,Ce,Tb)PO4应用特性,采用溶胶沉淀法、增加低温预烧和复烧工艺及采用助熔剂Li2B2O4等方法合成了高效磷酸盐绿色荧光粉(La0.5Ce0.3Tb0.2)PO4,其发光亮度、温度特性和热稳定性均已达到日本(La,Ce,Tb)PO4商用样品标准;平均中心粒径D50仅为4.2μm,且粒度分布状态良好.对其光谱特性和实验结果进行了分析.实验发现:其最佳工艺条件为温度1000℃,时间1.5h,助熔剂选用0.2～0.25mol Li2B2O4.同时,通过适当降低组分Ce3+的引入量,增加低温复烧并引入H3BO3等方法,可有效改善其温度特性,提高热稳定性.

Na_4Ca_4Al_6Si_9O_(24)∶Ce^(3+),Tb^(3+)荧光粉合成及其能量传递研究（英文）

天然方柱石是一种典型的硅酸盐类的发光矿石,针对天然高发光效率方柱石的生成条件及化学成份,采用高温固相法在1 100℃弱还原气氛下合成了Na4Ca4Al6Si9O24(方柱石),并合成了一系列掺杂Ce3+,Tb3+的荧光粉,对其晶体结构做了讨论。通过分别对单掺Ce3+,Tb3+和共掺Ce3+,Tb3+样品发光性质的研究,发现共掺杂的样品其在545nm处由于Tb3+的5 D+4→7 F5跃迁发光强度远远大于单掺Tb3的样品。最后通过掺杂不同浓度Ce3+样品发光性质的研究,以及其荧光寿命和能量传递机理分析,结果表明随着Ce3+掺杂浓度的变化,样品的Tb3+的5 D7 4→F5跃迁(545nm)发光强度及寿命也随着变化,并发现Ce3+对Tb3+存在能量传递,且当Ce3+和Tb3+的质比为0.02∶0.03时能量传递效率最高。通过色坐标的测量,发现随着Ce3+浓度的改变,样品的发光可在绿色区域进行调节。因此,认为Na4Ca4Al6Si9O24∶Ce3+,Tb3+荧光粉有望成为新型白光LED荧光粉。

Ce^(3+),Tb^(3+)激活的Ln(BO_3,PO_4)绿色荧光粉的合成与真空紫外光谱特性

针对目前PDP用商品绿粉余辉时间较长,以及合成稀土硼酸盐与稀土磷酸盐工序长、能耗高等缺点,本研究以自制的磷酸硼(BPO4)和稀土氧化物为原料,采用一步烧成法合成了结晶良好的Ce3+、Tb3+激活的Ln(BO3,PO4)(Ln=La,Y,Gd)绿色荧光粉,并对其在147 nm激发下的光谱性质进行了研究。结果表明:Ln(BO3,PO4):Ce3+、Tb3+(Ln=Y,La,Gd)激发光谱是由来自BO33-和PO43-基质敏化带的120~175 nm和来自Tb3+离子的4f→5d跃迁的多宽带的175~300 nm组成;改变基质稀土离子,发射光谱中的荧光分支比和色坐标也随之改变,其中以Gd(BO3,PO4):Ce3+、Tb3+荧光粉的荧光分支比为最高;拟合Gd(BO3,PO4):Ce3+、Tb3+荧光粉的衰减曲线后,得出其荧光寿命为2.92 ms,10%的余辉为6.7 ms,优于Zn2SiO4∶Mn2+商品粉,能够满足PDP器件的要求。

Ca_9Y(PO_4)_7∶Ce^(3+),Tb^(3+)纳米荧光粉的制备及发光性能

采用水热法制备出Ca_9Y(PO4)7∶Ce^(3+),Tb^(3+)纳米荧光粉,通过XRD、SEM和荧光光谱等对样品进行了分析,研究在Ca_9Y(PO4)7基质中引入Ce^(3+),Tb^(3+)离子对发光性能的影响规律。研究发现因Tb^(3+)离子自身能量交叉驰豫的存在,使得单掺Tb^(3+)时,通过调节Tb^(3+)离子的浓度可以实现对发光颜色的控制。同时研究了Ce^(3+)-Tb^(3+)之间的能量传递为电多极相互作用的偶极-四极机制,Ce^(3+)-Tb^(3+)之间最大的能量传递效率为55.6%。Ca_9Y(PO4)7∶Ce^(3+),Tb^(3+)的发光颜色可以通过激活离子之间的能量传递和共发射得到可控调节。SEM分析表明荧光粉颗粒尺寸在100 nm左右,分散性好。

共沉淀法合成YAl_3(BO_3)_4:Ce,Tb绿色荧光粉及其性能研究

采用化学共沉淀法合成YAl3(BO3)4:Ce,Tb绿色硼铝酸盐发光材料,通过X射线衍射(XRD)和光致发光(PL)光谱对其晶体结构和荧光光谱进行研究.测试结果表明:YAl3(BO3)4:Ce,Tb发光材料属于三方晶系、空间群R32,掺入Ce3+,Tb3+离子后晶格结构没有变化;发光材料的发射光谱主峰位于541 nm处的Tb3+的5D4→7F5跃迁峰,Ce3+离子对Tb3+有敏化作用;掺杂的稀土离子配比为Ce:Tb=0.3:0.1,B的掺杂量为25%,在1 100℃下、高温烧结2h的样品的荧光强度最好.

X射线衍射-红外光谱-扫描电镜表征超声辅助合成GdPO4：Ce：Tb纳米材料形貌及光学性质

超声辅助方法是制备纳米材料的有效手段,可提高纳米材料的磁学、光学等特殊性能。本文在不同pH条件下超声辅助合成GdPO4：Ce：Tb三元体系荧光粉,采用X射线粉末衍射、傅里叶变换红外光谱、扫描电镜、透射电子显微镜及光致发光荧光光谱分析方法对样品进行了表征。结果表明：1样品仅在pH=1时,才能生成规则的15nm×104nm六方晶系纳米棒状正磷酸盐绿色荧光粉,晶体优先选择（102）及（200）晶面生长;pH〈1无法得到样品;pH〉1为颗粒状的正磷酸盐绿色荧光粉。2Gd、Ce、Tb三元体系中Ce3＋离子能量较高的5d组态将能量传递给Gd3＋离子,而Gd3＋离子的跃迁发射与Tb3＋离子的吸收峰有较大的光谱重叠,故传递途经是Ce3＋→Gd3＋→Tb3＋;少量Ce3＋的引入可提高以GdPO4基质发光材料的发光强度,此为开发稀土材料提供了理论指导。

荧光体Ca_5(PO_3)_4F∶Re(Re=Ce,Tb)的VUV-vis发光特性

采用高温固相反应合成了Ca5(PO3)4F∶Re(Re=Ce,Tb)荧光体,并研究了其结构特性和真空紫外、紫外激发下的发光特性。在紫外激发下,Ca5(PO3)4F∶Re(Re=Ce,Tb)中Ce3+离子可以将吸收的能量直接传递给Tb3+离子,使得Tb3+的绿色发光强度大大增加。在真空紫外激发下,Tb3+离子将吸收的能量传递给Ce3+离子,使得Tb3+的绿色发光强度减弱。

溶胶-凝胶法制备KZnLa(PO_4)_2:Ce,Tb及其荧光性能研究

采用溶胶-凝胶法合成KZnLa(PO4)2:Ce,Tb,并对其荧光性能进行研究,利用XRD、SEM对产物的物相结构、形貌进行研究,用荧光光度计对荧光粉的激发光谱和发射光谱测试,研究不同浓度的激活剂和敏化剂对荧光强度的影响。研究结果表明:制备的荧光粉粒径约200nm,为单斜向磷酸盐结构;改变La3+,Ce3+,Tb3+浓度,将对相对荧光强度产生影响,且(KZn)0.3La0.45PO4∶0.2Tb,0.05Ce时,相对荧光强度最大。

KAlF_4∶ Ce,Tb磷光体的发光特性及Ce^(3+)对Tb^(3+)的敏化作用

采用溶液反应法和高温固相反应法合成了ＫＡ１Ｆ４基质化合物及ＫＡ１Ｆ４∶Ｃｅ，Ｔｂ磷光体，测定了磷光体的激发光谱和发射光谱，研究了在碱金属氟铝酸盐基质中Ｃｅ３＋对Ｔｂ３＋的能量传递，根据Ｃｅ３＋、Ｔｂ３＋在ＫＡｌＦ４中的能级关系。

X射线衍射-红外光谱-扫描电镜表征超声辅助合成GdPO_4:Ce,Tb纳米材料形貌及光学性质

超声辅助方法是制备纳米材料的有效手段,可提高纳米材料的磁学、光学等特殊性能。本文在不同p H条件下超声辅助合成GdPO_4:Ce,Tb三元体系荧光粉,采用X射线粉末衍射、傅里叶变换红外光谱、扫描电镜、透射电子显微镜及光致发光荧光光谱分析方法对样品进行了表征。结果表明:①样品仅在p H=1时,才能生成规则的15 nm×104nm六方晶系纳米棒状正磷酸盐绿色荧光粉,晶体优先选择(102)及(200)晶面生长;p H<1无法得到样品;p H>1为颗粒状的正磷酸盐绿色荧光粉。②进一步验证了Gd、Ce、Tb三元体系中Ce^(3+)离子能量较高的5d组态将能量传递给Gd^(3+)离子,而Gd^(3+)离子的跃迁发射与Tb^(3+)离子的吸收峰有较大的光谱重叠,故传递途径是Ce^(3+)→Gd^(3+)→Tb^(3+);少量Ce^(3+)的引入可提高以GdPO_4基质发光材料的发光强度。此结果可为开发稀土材料提供理论依据。

熔盐法制备(La,Ce,Tb)PO_4的工艺研究

以NaCl和KCl为熔盐,采用熔盐法合成了(La,Ce,Tb)PO4绿色荧光粉.利用XRD、SEM、激光粒度仪、光谱分析仪等测试和分析荧光粉物相、粒径、形貌及发光性能,主要考察了复合熔盐用量、合成时间及合成温度对荧光粉性能的影响,并对反应机理进行探讨.结果表明,复合熔盐与前驱体的摩尔比为2.5～3.5,在900℃保温3 h,可以得到性能良好的(La,Ce,Tb)PO4绿色荧光粉,其发光亮度优于高温固相法.