不同退火温度下α-NaYF_4∶Eu^(3+)红色荧光粉的合成与发光特性

采用溶剂热法合成了α-Na YF4∶5%Eu3+红色荧光粉,研究不同退火温度对荧光粉晶体结构、形貌、发光以及显色性能(CIE)的影响。通过比较退火前后以及不同退火温度下荧光粉的发光性能,发现退火使得禁戒跃迁5D0→7F0发生,随着退火温度的升高,Eu3+所有发射峰都得到了相应的增强,并且相应的CIE更趋向于红色;但在高温退火时,纳米晶之间的团聚更加严重,而且CIE趋向于红色的速度变慢。基于非对称性比率σ的分析,认为本文中5D0→7F0跃迁是由于Eu3+占据非对称中心格位所致。

YVO4：Eu^3＋纳米荧光粉的水热法合成及其光致发光性能的研究

以NaVO3,Y2O3,Eu2O3为原料,采用水热法在不同pH值(pH=6.5,8.2,10.1,13)条件下合成了具有不同形貌与颗粒尺寸的YVO4∶Eu3+纳米荧光粉。利用XRD,TEM和荧光光谱仪对样品的结构、形貌和光致发光性能进行了研究。实验结果表明:所合成样品均为具有四方锆石结构的YVO4∶Eu3+纳米晶,溶液pH值对所合成样品的形貌与颗粒大小均有明显影响,而且光致发光性能与样品的形貌有关,YVO4∶Eu3+棒状纳米荧光粉因具有较高结晶度而具有较高的荧光强度。

纳米荧光粉Zn_2SiO_4:Mn^(2+),Er(3+)显现潜在手印研究

采用溶胶-凝胶法制备了Zn2SiO4:Mn2+,Er3+(ZSME),通过超声波处理得到粒度均匀、分散性较好的纳米粉体。将荧光粉与铁粉混合,采用磁性刷刷显不同客体上的潜在手印,采集了手印荧光光图像,与有机纳米荧光粉进行了手印显现、成像对比研究。实验结果表明:ZSME纳米荧光粉适用于非渗透性和半渗透性客体上的手印显现,其发光亮度高,可以显现出手印的第三级特征(汗孔),有效降低背景干扰,适用于背景图案复杂客体上的手印显现与成像。

彩色PDP纳米稀土荧光粉Zn2SiO4：Mn，Er的制备与性能研究

利用溶胶-凝胶法结合超声波分散技术，制备了适用于彩色PDP的绿色纳米荧光粉Zn2SiO4：Mn，Er，同时对样品的后处理等一系列影响其性能的因素进行了讨论。此方法极大地节省了反应时间，所得荧光粉的色坐标x=0．2246，y=0.6984；平均粒度为50nm，相对发光强度达467．4。

水热法制备不同粒度GdVO_4∶Eu^(3+)纳米荧光粉及发光性能研究

采用水热法在不同pH条件下制备出不同晶粒度GdVO4∶Eu3+荧光粉。利用X射线衍射、扫描电镜和荧光光谱对GdVO4∶Eu3+的结构、形貌和发光性能进行了研究。讨论了溶液的pH对晶粒尺寸的影响。结果表明:合成的样品均为单一的GdVO4四方晶相,纳米晶的一次性平均粒径分布在19～41 nm。反应溶液pH为6时,合成样品平均晶粒尺寸最小。激发带主要来自于V-O的电荷迁移带,发射光谱的主发射峰来自于5D0→7F2电偶极跃迁,不同pH值条件下制备的样品的电荷迁移带、发光强度、发射峰相对强度有所不同。

溶胶凝胶法制备(Y,Gd)(V,P)O_4∶Eu^(3+)纳米红色荧光粉

使用溶胶凝胶法将Gd^(3+)和P^(5+)掺杂到纳米YVO4∶Eu^(3+)体系中,得到纳米红色荧光粉(Y,Gd)(V,P)O_4∶Eu^(3+).通过X射线衍射,透射电镜和扫描电镜测试表明,样品的结晶度较好,具有球形形貌并有较好的分散性,其颗粒尺寸约为40nm.通过对系列样品激发光谱的对比研究发现,掺入Gd^(3+)和P^(5+)后,样品在真空紫外区域内基质吸收的强度明显增加,对应在发射光谱中Eu^(3+)在619nm处的红光发射强度也明显增强,其中Eu^(3+)的5 D0-7 F2红光发射强度相当于商用红粉KX-504的109.7%,并且其色坐标比商用粉更加接近标准红色值,说明其色纯度更好.

激光退火对CaSrSiO_(4)∶Tb^(3+)纳米荧光粉光致发光特性的改善

采用高温固相反应法制备了不同掺Tb浓度的CaSrSiO_(4)纳米荧光粉。TEM照片显示粉末颗粒为球状,直径30~50nm。XRD主要衍射峰与CaSrSiO_(4)基质基本一致,表明Tb离子掺入对CaSrSiO_(4)晶体结构影响较小。285nm紫外光激发下,观测到强的紫外、蓝光和绿光等光谱,优化掺Tb浓度为0.7%。最后用CO_(2)激光器对CaSrSiO_(4)∶0.3Tb^(3+)荧光粉进行退火,发现光谱增强50%以上。同时讨论了退火工艺参数对荧光粉光致发光特性的影响。

场发射显示器用蓝色YVO_4∶Tm^(3+)纳米荧光粉的制备及性能研究

采用溶剂热法成功地制备出了YVO4∶Tm3+纳米荧光粉,并用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、紫外分析仪、紫外可见(UV-Vis)吸收光谱和光致发光(PL)光谱对YVO4∶Tm3+纳米荧光粉进行测试和表征。实验结果表明,YVO4∶Tm3+纳米荧光粉可发出明亮的蓝光,色纯度和发光强度都很高,而且具有良好的热稳定性。因此,YVO4∶Tm3+纳米荧光粉是一种十分适用于场发射显示器的荧光粉。

绿色YVO_4∶Er^(3+)纳米荧光粉与PMMA/YVO_4∶Er^(3+)纳米复合材料制备及性能研究

采用溶剂热法成功制得YVO_4∶Er^(3+)纳米荧光粉,并基于甲基丙烯酸甲酯(MMA)的本体聚合反应,采用简单的溶液混合法将YVO_4∶Er^(3+)纳米荧光粉引入到聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中,最终成功制得PMMA/YVO_4∶Er^(3+)纳米复合材料。实验表明,YVO_4∶Er^(3+)纳米荧光粉具有绿光发射。当Er^(3+)离子的浓度为0.8%时,YVO_4∶Er^(3+)纳米荧光粉的发光强度最强,达到1292cd。YVO_4∶Er^(3+)纳米荧光粉在225~350nm的紫外区有很强的吸收峰。PMMA/YVO_4∶Er^(3+)纳米复合材料具有良好的透光性,不仅在紫外光照射下具有绿光发射,而且能有效提高PMMA滤除紫外光的能力。

YVO_4:Eu^(3+),Bi^(3+)纳米荧光粉沉淀合成及发光性质

采用沉淀法合成YVO4:Eu3+,Bi3+纳米晶.研究掺杂不同Bi3+浓度的YVO4:Eu3+纳米荧光粉在不同温度下的性质.分别采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜及荧光光谱仪对荧光粉的结构、形貌和发光性能进行测试.结果表明:合成的荧光粉均为四方相YVO4,形貌呈规则的形状.Bi3+掺杂没有改变荧光粉的形貌.特征发射峰来自于Eu3+的5D0→7FJ跃迁,Bi3+掺杂改变了激发谱峰位,而且使得激发带有一定程度的展宽,同时Bi3+对Eu3+有敏化作用,在适量的浓度范围内纳米荧光粉的发光强度增强.

BaWO_4:Eu^(3+)红色荧光粉的水热制备及其发光性能

采用水热法,通过变化水热反应时间制备出不同的BaWO4∶Eu3+样品,利用XRD和SEM分析了样品的晶体结构和表面形貌,研究了基质晶体生长取向对BaWO4中Eu3+离子特征发射的影响。实验结果表明:BaWO4∶Eu3+样品在395 nm近紫外光或464 nm蓝光激发下发射578,592,612 nm的红光,其中612 nm(5D0→7F2)发射强度明显高于592 nm(5D0→7F1)。在水热温度160℃的情况下,所制备的样品均为四方相,不同的水热反应时间将影响晶体在各晶向的生长速度,进而影响晶体的对称性和发光性能。水热时间为10 h时的发射强度最大。

β-NaYF_4:Yb,Er复合丝素荧光薄膜的制备与表征

采用高温热分解法合成β-NaYF_4:Yb,Er纳米晶体,然后将丝素薄膜作为柔性基底材料与β-NaYF_4:Yb,Er复合制备了一种丝素基荧光薄膜。使用透射电镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、X-射线衍射仪(XRD)、傅立叶红外光谱仪(FT-IR)、紫外可见分光光度计、荧光光谱仪对β-NaYF_4:Yb,Er和丝素基荧光薄膜进行表征。结果表明:β-NaYF_4:Yb,Er纳米晶体平均粒径35 nm,分散性良好,六方相,表面包覆油酸。β-NaYF_4:Yb,Er纳米晶体质量浓度对丝素基荧光薄膜的透光率有重要影响,随β-NaYF_4:Yb,Er质量浓度的提高,丝素基荧光薄膜的透光率不断减小。丝素基荧光薄膜在980 nm激光器激发下荧光光谱图中有3个发射峰,分别对应于Er3+离子~2H_(11/2)→~4I_(15/2)(520 nm)、~4S_(3/2)→~4I_(15/2)(540 nm)、~4F_(9/2)→~4I_(15/2)(660 nm)能级跃迁,其主要的发光机制是能量传递上转换。

红外上转换β-NaYF_4纳米颗粒的制备方法研究进展

红外上转换β-NaYF4纳米颗粒作为一种高效的上转换基质材料,在生物医用领域展现出巨大的应用潜力,因而受到关注。介绍了β-NaYF4纳米颗粒的主要制备方法,将其归类为高温热分解法、水热法和离子液体法3种策略,评述了这3种策略的优缺点,提出了当前研究工作中需要解决的问题,并对今后的研究发展方向进行了展望。

α-NaYF_4:Yb,Er纳米粒子的水热合成及表征

用W/O微乳液水热制备Yb,Er掺杂α-NaYF_4上转换纳米粒子,并对合成的产物α-NaYF_4:Yb,Er纳米粒子进行了X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外(FTIR)、上转换发光表征. XRD分析表明产物晶格常数a0为5.423?,SEM、FTIR分析证明粒子表面覆盖着一层CTAB.通过研究上转换发光证实了α-NaYF_4:Yb,Er纳米粒子中Er离子的电子跃迁从~2H_(11/2),~4S_(3/2)——~4I_(15/2)和~4F_(9/2)——~4I_(15/2)均为三光子过程.

LSS法制备β相NaYF_4稀土纳米晶体

以乙醇为溶剂、稀土硝酸盐和NaF为反应物,采用LSS法制备NaYF4纳米晶体。通过改变反应物加入量、溶剂体积、反应温度及时间,制备出一系列尺寸可调、形貌不同(立方、棒状)的NaYF4纳米晶体。探讨了各种反应参数对NaYF4纳米晶体的晶相、形貌以及尺寸的影响,进一步研究β相NaYF4纳米晶体的生长机制,从而优选其制备条件。研究证明,实验所得的形貌规整、尺寸均一的β相NaYF4样品为六边形截面、长度约为1μm的纳米棒。提高反应物NaF添加量、升高反应温度以及延长反应时间将促进β相NaYF4纳米晶体的生成;溶剂乙醇对产物晶相和形貌没有影响。制备形貌较规整、尺寸分布均一的纯β相NaYF4米晶体的最佳反应条件为:NaF加入量为2.0mol/L、体积为4mL,溶剂乙醇加入量为20mL,反应温度为200℃,反应时间为24h。

表面等离子激元双增强β-NaYF_4∶Er^(3+)上转换研究

用共沉淀法制备了_β-NaYF_4∶Er^(3+)纳米颗粒.通过化学还原法、晶种生长法分别制备银纳米立方颗粒及金纳米棒,并将其掺杂到_β-NaYF_4∶2%Er^(3+)纳米颗粒中形成复合体系,利用表面等离子激元增强效应分别实现_β-NaYF_4∶Er^(3+)上转换发光的激发和发射增强.当银纳米立方颗粒掺杂量为60μL时,上转换发光强度整体增强4.0倍;当金纳米棒掺杂量为60μL时,上转换发光强度整体增强7.8倍.在此基础上,将两种贵金属纳米颗粒同时掺杂到_β-NaYF_4∶Er^(3+)纳米颗粒材料中,实现了该材料上转换发光激发和发射双增强,上转换发光强度增强了16.0倍.

纳米荧光粉YPO4:2%Sm^3+水热工艺条件的优化及荧光性能

以荧光强度为指标,采用L9(3^4)正交实验优化纳米荧光粉YPO4:2%Sm^3+的水热工艺条件(反应温度、反应时间、溶液的阴/阳离子比和pH值)。用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜及能谱(SEM and EDS)、荧光分光光度计(FL)、红外光谱仪(FT-IR)和紫外光谱仪(UV)等仪器对样品的组成、结构、形貌及其发光性能进行了表征和分析。结果表明,影响纳米荧光粉YPO4:2%Sm^3+水热工艺条件的主次因素为反应温度>pH值>反应时间>阴/阳离子比。最佳的水热工艺条件为反应温度为200℃、pH=3、反应时间为12 h、阴/阳离子比3:1。最佳纳米荧光粉的结构为单一的四方晶体结构,形貌为纳米球,荧光强度最大,荧光寿命为0.1719ms,禁带宽度为5.14 eV,色坐标为X=0.556 3, Y=0.433 9。

透明上转换氟碳树脂纳米复合涂层的制备及性能

选择溶剂型的氟碳树脂和质量分数为3%、5%和10%的β-NaYF4:Yb,Tm上转换纳米颗粒为前驱体,通过浸渍提拉法在空白玻璃基片上制备具有透明和上转换发光功能的复合涂层。结果表明:氟碳树脂的最佳成膜温度为20℃;β-Na YF4:Yb,Tm上转换纳米颗粒能均匀地分散在氟碳树脂涂层;随着上转换纳米颗粒质量分数的增加,该复合涂层的荧光强度逐渐增加,但透过率逐渐下降;在980 nm波长激光器的激发下,肉眼能观察到蓝色的光,该复合涂层能发射出346、360、452、474、540、645和692 nm波长的光,且分析了其发光机制。

金纳米棒对β-NaYF4：Er(3＋),Yb(3＋)@SiO2纳米颗粒上转换发光的表面等离子增强

采用晶种法合成了金纳米棒和共沉淀法制备了β-NaYF_4:Er^(3+),Yb^(3+)@SiO_2上转换纳米发光材料,并利用St9ber法制备了可溶于水的β-NaYF_4:Er^(3+),Yb^(3+)@SiO_2@SiO_2纳米颗粒.利用上转换荧光光谱研究了不同浓度的金纳米棒对β-NaYF_4:Er^(3+),Yb^(3+)@SiO_2上转换红光(655 nm)和绿光(540,520 nm)发射的影响.得到当金纳米棒颗粒的掺杂浓度为0.03%时,对β-NaYF_4:Er^(3+),Yb^(3+)@SiO_2的上转换发光增强最大.红光和绿光的最大增强因子分别为2.75和1.66.通过调控金纳米棒加入量,可以调节材料的上转换红绿光比.因此,这种纳米复合材料可以作为生物荧光标记,在很大程度上提高生物鉴定准确性,在生物医学检测等方面有着重要的应用前景.

YPO_4:Ln^(3+)(Ln=Eu,Tb)球形荧光粉的合成及其发光性能优化

采用水热法结合高温退火处理制备了YPO_4:Ln^(3+)(Ln=Eu,Tb)荧光粉。通过X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和荧光光谱(PL)对样品的结构、形貌和发光性能进行表征。结果表明:在水热条件下合成了含结晶水六角相结构的YPO_4·0.8H_2O:Eu^(3+)和YPO_4·0.8H2O:Tb^(3+)前躯体;经过800℃高温烧结2h后,前躯体失去结晶水后得到球形、尺寸均一、表面光滑、四方锆石结构的YPO_4:Eu^(3+)和YPO_4:Tb^(3+)荧光粉,颗粒平均粒径约为200nm。在396nm波长激发下,YPO_4:Eu^(3+)荧光粉可以获得Eu^(3+)离子的跃迁能级5D0→7FJ(J=1-4)特征发射,以磁偶极跃迁5D0→7F1(596nm)的发光强度最强,观.察到橙红色发射,且Eu^(3+)的最佳掺杂摩尔分数为11%。同时,YPO_4:Tb^(3+)荧光粉在372nm的光激发下,在548nm处的5D4→7F5跃迁具有最高的荧光强度,观察到绿光发射,且Tb^(3+)最佳掺杂摩尔分数为7%。