Eu^(3+)/Yb^(3+)共掺杂ZrO_2粉末的制备和发光性质研究

利用共沉淀方法制备了Eu3+/Yb3+单掺和共掺的ZrO2粉体材料,研究了煅烧温度和掺杂浓度对结构和发光性质的影响。XRD结果表明:所制备单掺样品含有单斜相和四方相2种不同结构,随着热处理温度的升高,四方相向单斜相转变,经1 150℃处理后,四方相消失,呈现单一的单斜相;Yb3+离子的掺入有稳定ZrO2四方相的作用,随着掺杂浓度的增加,单斜相转变为四方相。由于晶相的不同,Eu3+处在四方相和单斜相2种发光中心,二者发光性质不同。Eu3+/Yb3+共掺后,在270 nm激发Eu3+时,观测到了Yb3+在近红外波段(980 nm)的发光,同时证实Eu3+的激发光谱和Yb3+的激发光谱相一致,表明存在Eu3+到Yb3+的能量传递,交叉弛豫和共合作能量传递过程是其可能的能量传递机理。

机械化学法制备ZrO_2∶Eu^(3+)纳米晶及其发光特性

以ZrOCl2·8H2O、EuCl3·6H2O和NaOH为原料,采用机械化学法制备ZrO2∶Eu3+发光粉体。采用透射电镜、X射线衍射仪和荧光光谱仪对其微观形貌、物相和发光特征进行表征。结果表明:ZrO2∶Eu3+发光粉体为分散均匀,粒径约为10nm的纳米晶。主晶相为t-ZrO2,随着煅烧温度的升高,出现少量m-ZrO2。发射光谱为Eu3+在604nm和595nm处的特征发射,分别对应5D0→7F2和5D0→7F1跃迁。m-ZrO2出现导致ZrO2∶Eu3+对称性的下降,在610nm处出现发射峰。Eu3+掺杂量为8mol%时达到最大发光强度。

Eu^(3+)、Gd^(3+)共掺杂介孔ZrO_2的制备及其发光性质

在表面活性剂存在的条件下,利用尿素沉淀法制备了Eu3+、Gd3+共掺介孔ZrO2粉体.通过X射线衍射,N2吸附-脱附及差热热重等对样品进行了表征.用荧光光度计测试了样品的激发光谱和发射光谱,并研究了Gd3+对介孔ZrO2:Eu3+中Eu3+的发光性质的影响.结果表明:前驱沉淀物经500℃焙烧处理4h后,得到四方相介孔ZrO2:Eu3+、Gd3+;在ZrO2:Eu3+、Gd3+共掺杂体系中Eu3+的发光强度明显强于Eu3+的单一掺杂,说明Gd3+对ZrO2:Eu3+体系的发光有较强的敏化作用.

纳米晶ZrO_2:Eu^(3+)-Bi^(3+)的制备及Bi^(3+)敏化Eu^(3+)特征发射的研究

采用化学共沉淀法制备了纳米晶ZrO2:Eu3+-Bi3+粉体,所制备的纳米晶粉体均能观测到Eu3+离子的室温特征发射.研究了样品的晶体结构和发光性质.结果表明:经600C煅烧后得到的纳米晶ZrO2:Eu3+-Bi3+粉体的晶相为四方相,经800,950及1100C煅烧后的样品为四方相和单斜相的混合晶相.Eu3+离子在四方相中的室温特征发射明显强于在混合相中的发射.Bi3+离子的掺入对Eu3+离子的室温特征发射有显著的敏化作用.