纳米GdPO_4:Eu^(3+)的制备、结构和发光特性

采用沉淀法,在不同pH值、EDTA二钠盐参加和不同温度等条件下制备出纳米GdPO4:Eu3+。利用X射线衍射,扫描电镜和荧光光谱等测试手段对制备的纳米GdPO4:Eu3+的结构,形貌和发光性能进行了研究。XRD和SEM研究结果表明:所有样品均为纯GdPO4相,纳米粒子的大小、形貌和晶面的发育与合成条件有关;发射光谱和激发光谱的研究结果表明:5D0-7FJ特征发射峰强度和激发光谱的强度随pH值和烧结温度的提高而增强,EDTA二钠盐参加合成的样品,由于在表面残留有机基团使发光强度降低。纳米粒子的猝灭浓度约为8%(摩尔分数,下同)。

纳米GdPO_4∶Eu^(3+)的合成和光谱特性

采用EDTA二钠盐参加的共沉淀方法制备出纳米GdPO4∶Eu3+,利用X射线衍射,荧光光谱和电镜等测试手段对GdPO4∶Eu3+的相结构和发光性质进行了研究。XRD图谱结果表明700℃合成了纯的具有单斜晶系、独居石结构的纳米GdPO4∶Eu3+。根据Scherrer公式计算,700,800℃热处理后样品的一次颗粒度分别为18,40 nm左右。激发光谱和发射光谱的研究表明,电荷迁移态和Eu3+的特征发射峰的强度随GdPO4∶Eu3+纳米粒子的增大而增强。在较小的纳米粒子中,存在结构扭曲的现象,315 nm激发下的发射光谱研究表明,Gd3+和Eu3+具有较好的能量传递。

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。

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。