不同掺杂稀土离子对新型TiO_2基上转换发光玻璃热稳定性的影响

利用气体悬浮技术,以低声子能量的重金属氧化物为基质,成功制备出了传统方法难以得到的稀土掺杂的不含氟上转换氧化物玻璃材料,分别为Ho3+/Yb3+、Er3+/Yb3+、Nd3+/Yb3+稀土离子共掺杂的La2O3-TiO2-ZrO2(LTZ)发光玻璃。利用热分析技术研究该类新型稀土掺杂TiO2基上转换发光玻璃的热稳定性,实验结果发现掺杂Ho3+离子比掺杂Er3+和Nd3+离子的La2O3-TiO2-ZrO2粉体更易生成玻璃,不同掺杂离子LTZ玻璃的热稳定性大小为:LTZH﹥LTZE﹥LTZN。同时利用多重速率扫描技术对新型稀土掺杂TiO2基上转换发光玻璃进行热分析动力学研究,采用ASTME698和Friedman两种不同的热动力学分析方法,计算出LTZH发光玻璃的析晶活化能和指前因子。随着反应进程的增加,LTZH发光玻璃的析晶活化能值先增大后减小。LTZH玻璃开始发生析晶反应时,需要获得突破一个较大的势能才能完成,这说明该类玻璃刚开始抗析晶能力比较强,随着反应的进行LTZH玻璃更容易析出晶体。通过差热分析技术对新型高性能上转换发光玻璃材料的形成能力和热稳定性研究,为该类材料的开发以及应用推广提供了测试支持。

Upconversion Luminescence of Er^3＋ and Co-Doped Er^3＋/Yb^3＋ Novel Transparent Oxyfluoride Glasses and Glass Ceramics： Spectral and Structural Properties

Transparent oxyfluoride silicate precursor glasses and glass ceramics with the novel composition （1） SiO2-PbO-PbFE-Er2O3, （2） SiO2-GeOE-PbO-PbFE-Er2O3 （3） SiO2-Al2O3-Y2O3-Na2O-NaF-LiF-Er2O3-YbF3 doped with Er^3＋ and co-doped with Er^3＋/Yb^3＋ ions were synthesized. X-ray diffraction analysis （XRD） and Er3＋ absorption spectra revealed precipitation of PbF2 nanocrystals dispersed in the glassy matrix. Under 980 nm laser excitation, intense green, red and near IR bands of upconversion luminescence （UCL） were recorded both before and after heat treatment. In the glass ceramics the upconversion intensity increased significantly. To our knowledge, for the first time the composition of the glass ceramics characterized by the small-angle neutron scattering （SANS） showed the cluster organization of PbF2 nanocrystals.