KY(CO_(3))_(2):Sm^(3+)新型红光荧光粉的制备及其发光性能研究

为解决白光LED中因蓝光芯片激发黄色荧光粉而导致显色指数较低问题,采用水热法制备一种新型红光荧光粉KY(CO_(3))_(2):Sm^(3+)。通过X射线粉末衍射、光致发光光谱、色度坐标及荧光寿命等表征手段研究样品的物相结构及其发光性能。结果表明:掺入Sm^(3+)后,KY(CO_(3))_(2)的晶体结构并没有发生改变。随着Sm^(3+)掺杂量的增加,荧光粉的发光强度先增强后减弱,最佳掺杂浓度为10%。Dexter理论分析表明,Sm^(3+)的浓度猝灭归因于电偶极-电偶极相互作用机制。以596 nm作为监测波长,KY(CO_(3))_(2):Sm^(3+)荧光粉激发峰主要包含402 nm (6H_(5/2)→4F_(7/2))和474 nm (6H_(5/2)→4I_(13/2)) 2波长,表明该荧光粉可以被商用紫外LED芯片和蓝光LED芯片有效激发。改变Sm^(3+)掺杂比例,荧光粉色度坐标值基本保持不变,均位于标准红光区,因此KY(CO_(3))_(2):Sm^(3+)红光荧光粉有望作为白光LED用红光荧光粉。

新型红色荧光粉Sr_(3)CaNb_(2)O_(9):Sm^(3+),Eu^(3+)的发光特性和能量传递分析

利用高温固相反应法制备一系列单基质荧光粉Sr_(3)CaNb_(2)O_(9):xSm^(3+),yEu^(3+)(x=0.04~0.09,y=0.03~0.15),并对样品的物相形貌、发光性能、能量传递机制和CIE色坐标进行分析。研究表明,Sr_(3)CaNb_(2)O_(9):xSm^(3+)荧光粉在激发波长为407 nm时的浓度淬灭点为x=0.07。在Sr_(3)CaNb_(2)O_(9):0.07Sm^(3+),yEu^(3+)荧光粉中,随着Eu^(3+)掺杂浓度的增加,Sm^(3+)的发光强度降低而Eu^(3+)发光强度却先增加后降低,Eu^(3+)的浓度淬灭点为y=0.09。Sm^(3+)→Eu^(3+)的能量传递以电偶极-电偶极相互作用为主,能量传递效率达到76.6%。色坐标图表明Eu^(3+)离子的加入可使色坐标从橙红色区域向纯红色区域移动。此外,样品还具有较高的色纯度和较低的色温。结果表明,Sr_(3)CaNb_(2)O_(9)∶Sm^(3+),Eu^(3+)荧光粉有望成为白光LED发出红光物质的候选材料。

NaY(MoO_(4))_(2):Sm^(3+)荧光材料的制备及其发光性能的研究

采用传统水热反应一步合成出一系列与基质同相的Sm^(3+)离子掺杂NaY(MoO_(4))_(2)荧光粉。XRD、SEM、粒度分布和发光光谱等测试结果表明,所得产物为具有四方白钨矿结构的微米颗粒,且当更多Sm^(3+)取代Y^(3+)离子后,会引起晶胞常数增大。此外,当引入EDTA-2Na后,其颗粒尺寸在减小的同时,形貌亦由八面体演变至长方体,这是EDTA-2Na控制颗粒生长以及对{001}晶面的优先作用吸附所致。最后,在814 nm近红外光激发下,可观察到565 nm绿光、600 nm橙光以及647 nm与706 nm处的红光发射,其中绿光发射源自Sm^(3+)的^(4)G_(5/2)→^(6)H_(5/2)跃迁,橙光由Sm^(3+)的^(4)G_(5/2)→^(6)H_(7/2)跃迁产生,而红光则分别归属于^(4)G_(5/2)→^(6)H_(9/2)和^(4)G_(5/2)→^(6)H_(11/2)跃迁。

新型橙红色荧光粉Sr_(3)CaNb_(2)O_(9)∶Sm^(3+)的制备及发光性能研究

通过高温固相法制备了一系列Sr_(3)CaNb_(2)O_(9)∶xSm^(3+)(0.04≤x≤0.1)新型橙红色荧光粉。研究了其物相、形貌、发光性能、热稳定性和CIE色度坐标。X射线衍射(XRD)物相分析和Rietveld精修结果表明合成了Sr_(3)CaNb_(2)O_(9)的纯相。在407nm的紫光激发下,Sr_(3)CaNb_(2)O_(9)∶Sm^(3+)在645nm处发红光,可归因于Sm^(3+)的^(4)G_(5/2)→^(6)H_(9/2)跃迁。实验表明Sr_(3)CaNb_(2)O_(9)∶xSm^(3+)的最佳掺杂浓度为x=0.07,根据Dexter理论分析,其浓度猝灭机理为电偶极-电偶极相互作用。Sr_(3)CaNb_(2)O_(9)∶Sm^(3+)在423K下发光强度是室温下的90.3%,表现出良好的热稳定性。Sr_(3)CaNb_(2)O_(9)∶xSm^(3+)的发光色坐标均位于橙红色区域,且具有较高的色纯度。结果表明Sr_(3)CaNb_(2)O_(9)∶Sm^(3+)荧光粉在白光发光二极管(WLED)中具有潜在的应用前景。

Sm^(3+)/Ce^(3+)共掺杂B_(2)O_(3)-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)玻璃的结构和激光吸收性能

在硼铝硅酸盐玻璃(43B_(2)O_(3)-25Al_(2)O_(3)-32SiO_(2))中进行Sm^(3+)/Ce^(3+)共掺杂,采用固相熔融法制备(B_(2)O_(3)-Al_(2)O_(3)-SiO_(2))-20Sm_(2)O_(3)-x CeO_(2)(x为0~6%,摩尔分数)玻璃,借助X射线衍射、扫描电镜、X射线光电子能谱、紫外-可见-近红外分光光度计等表征方法研究玻璃的结构和激光吸收性能。结果表明,所有样品均为玻璃状,Sm^(3+)和Ce^(3+)均匀分布。随CeO_(2)的摩尔分数从0增加到2%,玻璃中桥氧的摩尔分数从60.12%增加到63.82%,而当CeO_(2)的摩尔分数增加到6%时,桥氧的摩尔分数下降到59.41%。CeO_(2)摩尔分数为2%时玻璃的激光吸收性能最好,漫反射吸收峰位为1076 nm,漫反射率为48.10%。Sm^(3+)/Ce^(3+)共掺杂的硼铝硅酸盐玻璃是一种很有前景的1.06μm波长激光的吸收材料。

Sr_(0.5)Zr_(2)(PO_(4))_(3)-(Ce,Sm)PO_(4)复相陶瓷核废物固化体的制备及化学稳定性

为同时固化高放废物中的模拟放射性核素Sr、Ce和Sm,采用一步微波烧结工艺成功制备了Sr_(0.5)Zr_(2)(PO_(4))_(3)-(Ce,Sm)PO_(4)复相磷酸盐陶瓷固化体,采用XRD、Raman、SEM-EDS和密度表征研究了其物相组成、微观结构以及致密性,并利用PCT法评估了化学稳定性。结果表明:Sr_(0.5)Zr_(2)(PO_(4))_(3)相和(Ce,Sm)PO_(4)独居石相兼容性好,两相间不发生相互反应;所制备的复相陶瓷固化体晶粒尺寸小,相对密度高于96%,改变Sm/Ce比对固化体的微观结构和致密性无明显影响;PCT测试结果表明Sr、Ce和Sm的元素归一化元素浸出率都较低,与单相磷酸盐陶瓷固化体相比,复相磷酸盐陶瓷固化体具有较为优异的化学稳定性。

纳米晶ZrO_2:Sm^(3+)的制备与发光性质研究

用化学共沉淀法制备了Sm3+掺杂浓度不同、煅烧温度不同的纳米晶ZrO2∶Sm3+系列发光粉体,所制备的粉体均具有Sm3+离子特征强室温荧光发射。通过XRD分析发现:经600℃煅烧2h后制备的纳米晶ZrO2∶Sm3+是四方相结构;经800℃煅烧2h得到的样品,以四方相为主,有少量单斜相;经950℃煅烧2h后得到的样品,以单斜相为主,四方相的比例较小。不同煅烧温度下样品发光性质研究表明:因经不同温度煅烧制备的样品所处晶体场环境不同,发光中心也不同,经800和950℃煅烧的样品中稀土离子占据两种不同的格位,其一为四方相格位,其二是单斜相格位;ZrO2基质与Sm3+之间有能量传递,单斜相结构更有利于能量传递。荧光强度与掺Sm3+浓度关系研究表明:荧光强度先随Sm3+浓度提高而增强,在浓度达0.7%(摩尔分数)时达到最大,然后又随之降低。

纳米晶ZrO_2∶Pr^(3+)与ZrO_2∶Pr^(3+),Sm^(3+)发光研究

采用化学共沉淀法制备了纳米晶ZrO2∶Pr3+粉体,所制备的纳米晶ZrO2∶Pr3+粉体中Pr3+的强室温特征发射的两个主发射带为1D2—3H4和3P0—3H4跃迁。不同热处理温度下纳米晶ZrO2∶Pr3+晶体结构不同,因此它们的发光不同;ZrO2基质向Pr3+有能量传递,在高温煅烧得到的单斜相配位场中能量传递较好。荧光强度与Pr3+浓度的关系研究表明:3P0和1D2能级有不同的猝灭规律,由于[1D2,3H4]→[1G4,3F4]的交叉弛豫,使得1D2—3H4跃迁的猝灭浓度很低,在我们的实验中,掺0.1 mol%Pr3+时1D2—3H4跃迁发射最强,掺2 mol%Pr3+时3P0—3H4跃迁发射最强。文章制备的纳米晶ZrO2∶Pr3+,Sm3+中Sm3+的4G5/2—6H7/2跃迁荧光峰因Pr3+加入而增强,这除了两种离子某些能级相近产生荧光发射的叠加效应外,还存在Pr3+→Sm3+的能量传递。

LED用红色荧光粉SrZnO_2:Sm^(3+),Li^+的合成与发光性能

采用柠檬酸溶胶-凝胶法成功地合成了Sm3+,Li+掺杂的SrZnO2系列荧光粉。用XRD,PL等手段研究了样品的物相结构和光致发光性能。SrZnO2:Sm3+样品的激发主峰位于413nm附近,能有效地被近紫外光激发;最大发射峰在607nm。在SrZnO2:Sm3+荧光体中共掺杂Li+后,样品的晶化程度增加,晶格稍膨胀;在发光性能上,降低了基质的激发效率,也削弱了Sm3+-O2-的电荷转移激发强度,但是增强了样品的橙红光发射。研究显示,SrZnO2:Sm3+,Li+荧光体可望成为一种与InGaN管芯匹配的LED用红色荧光粉。

高温固相反应法制备CaS:Eu^(2+),Sm^(3+)光存储材料及其性能研究

采用高温固相反应法在还原气氛下制备了CaS :Eu2 + ,Sm3 + 光存储材料。研究了工艺因素 (灼烧温度和灼烧时间 )对样品性能的影响。XRD图谱表明 ,样品在 70 0℃就可以形成CaS晶格。光谱分析表明 ,在紫外光激发后 ,用 980nm半导体激光照射样品 。

NaY(WO_4)_2∶Sm^(3+)晶体的生长与上转换发光

用Czochralski法生长了高光学质量、大尺寸的NaY(WO4 ) 2 ∶Sm3 + 单晶。测量了晶体在室温下的吸收谱 ,对跃迁的能级进行了指认。在 94 6nm泵浦下测量了晶体的上转换荧光发射谱。研究了NYW晶体中Sm3 + 上转换发光的机制。

溶胶-凝胶法制备掺Sm^(3+)的SiO_2玻璃的结构及发光性能

利用溶胶 -凝胶技术制备了掺不同量Sm3+和不同退火温度下的SiO2 凝胶和玻璃 ,通过三维荧光光谱、激发光谱、发射光谱的测试 ,确定了Sm3+在SiO2 凝胶玻璃中的最佳激发波长为 360nm ,最强发射波长为 610nm ,激发光谱的峰位置在 360、393、4 64nm处 ,发射光谱的峰位置在 578、591、595、610、732nm处 ,分别归属于4 G5/2 —6H5/2 、4 G5/2 —6H7/2 、4 G5/2 —6H11/2 跃迁 ,并证明当掺杂量达到 1.15%时 ,Sm3+的发光最强 ,当Sm3+的掺杂量超过 1.15%时 ,发生浓度猝灭效应。

LED用KBaY(BO_3)_2:Sm^(3+)荧光粉的发光性能研究

采用固相法制备了KBaY(BO_3)_2:Sm^(3+)荧光粉,通过X射线衍射仪(XRD)及荧光分光光度计对其进行测试表征.结果表明,所制备的样品为纯净物相,Sm^(3+)进入到晶格中倾向于占据Y3+位点.在近紫外光(404nm)激发下,主要的发射峰位于573nm、610nm、657nm处.Sm^(3+)的最佳掺杂浓度为0.04,离子间进行能量传递的主要方式是多极相互作用中的偶极-偶极相互作用.最佳掺杂浓度下,荧光粉相关色温为2 765.07K,处于最佳色温区域,弥补了传统黄光荧光粉色温高的不足.

Zn_2SiO_4(ZnB_2O_4):Mn^(2+),Sm^(3+)发光材料的制备与荧光性能

使用高温固相法首次合成了Zn2SiO4(ZnB2O4)∶Mn2+,Sm3+发光材料,探讨了烧结温度、Sm3+含量对样品荧光性能的影响。利用X射线衍射(XRD)、荧光光谱等分析手段对Zn2SiO4(ZnB2O4)∶Mn2+,Sm3+粉末的结构、发光性能进行了表征。确定了该荧光材料的最佳合成条件,离子掺杂浓度等。实验结果表明:组成为Zn2SiO4(ZnB2O4)∶1.2%Mn2+,8%Sm3+的样品在950℃还原气氛下烧结,发光强度最高;反应生成的ZnB2O4和掺杂Sm3+可以大幅提高材料发光强度。

微波促进稀土复合固体超强酸SO_4^(2-)/TiO_2/Sm^(3+)催化合成乙酸环己酯

在微波辐射下,以稀土复合固体超强酸SO42-/TiO2/Sm3+为非均相催化剂,对环己醇与乙酸酐之间的酰化反应进行了研究.重点考察了催化剂用量、醇酐物质的量比、微波功率和辐射时间对乙酸环己酯收率的影响.实验结果表明,衔土复合固体超强酸SO42-/TiO2/Sm3+有着良好的催化活性,当乙酸酐的加入量为0.1 mol,醇酐物质的量比为2.4∶1.0,催化剂用量为反应物总量的1.0%,微波炉功率为385 W,辐射时间15 m in,在此优化条件下,乙酸环己酯收率可达95.3%,且催化剂重复使用6次仍保持较高活性.所得产品无色透明,具有很高的纯度,并对产品进行了折光率和红外光谱的表征.

Na_3La_2(BO_3)_3∶Sm^(3+)的合成及其光谱特性

本文采用固相反应法 ,合成了一系列掺Sm3 + 的Na3La2 (BO3) 3[Na3(La1-xSmx) 2 (BO3) 3]发光体 ,X 射线粉末衍射数据分析表明它们属于正交晶系 ,空间群为Amm 2。测量了红外光谱、荧光光谱 ,观察到在5 99nm、6 45nm处有较强的荧光发射 ,并研究了发光强度与Sm3+ 离子浓度 (x)的关系 ,确定了Sm3+ 离子在Na3La2 (BO3) 3 基质中发光的适宜浓度。

近紫外激发白光LED用Eu^(3+)、Sm^(3+)掺杂Y_2MoO_6荧光粉的合成及发光性质

本文采用溶胶-凝胶法分别制备了Eu^(3+)和Sm^(3+)掺杂Y_2MoO_6荧光粉。产物的结构、形貌和发光性质分别通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、发射光谱(PL)、激发光谱(PLE)及荧光寿命谱(Lifetime)等进行了表征。XRD证实产物为纯相单斜结构,空间群C2/c,SEM照片显示两种体系尺寸均在亚微米量级。激发光谱显示两种体系均能有效吸收近紫外波段光,并表现出良好的红色、橙红色发光性能。同时,深入研究了其发光机理、浓度淬灭效应及色度坐标。该系列荧光粉将在近紫外激发白光LED中有着潜在的应用价值。

BaFCl:Sm^(2+)中Sm^(2+)的f-f跃迁的动力学性质

本文报导了BaFCl:Sm^(2+)中Sm^2的~5D_J能级的荧光光谱和寿命,根据简单模型进行的分析,得到了有关其动力学性质的结果,并分析了用其实现光谱烧孔的可能性。

BaClF∶Sm^(2+),Ce^(3+)微晶中Sm^(2+)发光光谱研究

对微晶 Ba Cl F∶ Sm2 + ,Ce3 +低温光谱的测量 ,观察到 Sm2 +发光中心的 5D2 ,5D1发射的温度猝灭现象 ,以及谱线半宽度随温度升高而非均匀增宽 ,这种非均匀增宽只与电子跃迁的基态 7F0 ,7F1,7F2 有关 .

单斜相纳米晶ZrO2_:Sm^(3+)的光谱特性及能量传递

用共沉淀法制备了单斜相的纳米晶ZrO2∶Sm3+样品,测量了样品的荧光发射光谱和激发光谱,观测到了基质对激活离子的能量传递,认为基质向激活离子的能量传递过程为无辐射过程.