CaTiO_3∶Pr^(3+)长余辉玻璃的制备与发光性能

用二次熔融法制备了CaTiO3∶Pr3+红色长余辉玻璃。测量了样品的发射光谱,其发射光谱峰值为611.7,614.5 nm,对应于Pr3+的4 f-4 f(1D2→3H4)跃迁,与CaTiO3∶Pr3+晶态长余辉发光粉的发射光谱峰值相一致。玻璃粉与发光粉的质量配比在95∶5~80∶20时,都可以形成玻璃态并得到红色长余辉发光。研究了气氛和熔融温度对发光性能的影响,在空气环境下,800℃即可得到性能良好的样品。

水热法制备CaTiO_3∶Pr^(3+)微纳米荧光粉及其发光性能

采用水热法制备了微纳米CaTiO3∶Pr3+荧光粉,采用XRD、SEM和荧光光谱仪对荧光粉的结构、形貌及发光性能进行分析。结果表明,所制得的CaTiO3∶Pr3+荧光粉物相纯正无杂质,结晶度好;有较宽激发带,激发峰值为323nm,发射主峰位于613 nm处,呈锐线状,属红色发光。比较水解抑制剂的种类和NaOH溶液的浓度对制备CaTiO3∶Pr3+荧光粉的作用,发现选用HNO3作为水解抑制剂,NaOH溶液的浓度为1 mol/L时制备的CaTiO3∶Pr3+荧光粉结晶程度最高,晶粒尺寸均匀,粒度约为500 nm,发光性能最佳。

锌对CaTiO_3∶Pr^(3+)发光亮度和余辉时间的影响

研究了Zn的不同掺入量、不同合成温度对CaTiO3∶Pr3+红色光致发光材料结晶、初试亮度和余辉时间的影响。用X射线衍射确定了材料的物相构成,Zn的掺入没有导致Ca2Zn4Ti15O36相的出现。发射光谱的峰值位于613nm,对应了Pr3+的1D2 3F4跃迁发射,且受Zn掺入量的影响。激发光谱呈宽带,随Zn掺入量的不同而变化明显。同时,Zn的掺入量的增加可以显著降低材料的合成温度。适量的Zn的掺入,在适当的合成温度条件下,获得了具有高的初始亮度、余辉时间达1h左右的红色长余辉材料。

草酸盐共沉淀法制备CaTiO_3∶Pr^(3+)长余辉发光材料的性能研究

采用草酸盐共沉淀法在700~1000℃下制备出了CaTiO3∶Pr3+红色长余辉发光材料;用同步热分析仪、X射线衍射仪、透射电镜和荧光分光光度计对产物进行了测试分析;就煅烧温度对产物的发光特性的影响进行了讨论;结果表明,煅烧温度为900℃时草酸盐共沉淀法制备的CaTiO3∶Pr3+红色长余辉发光材料的发光性能最好。

等价Ca、Sr离子固溶对CaTiO_3:0.002Pr^(3+)发光特性的影响

利用高温固相反应法,制备了不同Sr/Ca比的(Ca1-xSrx)TiO3:0.002Pr3+(x=0-0.6)红色发光材料.荧光光谱与XRD测试结果表明:所有样品均发出源于Pr3+的1D2→3H4跃迁的612m红色光;发光强度与晶胞a轴均随固溶取代量x改变而连续变化,并在x=0.15的出现极值:发光强度提高约三倍,a轴则最小.研究揭示除不等价离子取代产生的电荷缺陷外,等价离子取代导致的固溶结构变化也是改变发光强度的有效途径.

CaTiO_3:Pr^(3+)红色蓄能发光材料的研究

以碳酸钙、氧化锌、二氧化钛为主要原料,以氧化镨为激活剂,以氧化铕为辅助激活剂,以碳酸钠为电荷补偿剂,以硼酸为助熔剂,采用高温固相法对红色CaTiO3:Pr3+蓄光材料进行了试制研究。试制得到荧光余辉时间达20 min左右、发光效果良好的CaTiO3:Pr3+系红色荧光材料。对合成的荧光粉末进行了XRD、激发光谱分析检测,表明合成所得荧光粉的主晶相为CaTiO3。试验结果表明,在配料组成确定后,合成温度和保温时间对发光效果的影响较大。当合成温度为1100℃,保温时间为2 h制备得到的荧光材料发光效果良好。

Eu^(3+)、Dy^(3+)对CaTiO_3:Pr^(3+)红色磷光体发光性能的影响

采用改进高温固相法合成了掺杂Eu3+和Dy3+作为共激活离子的红色长余辉磷光体,详细阐述了Eu3+、Dy3+对CaTiO3:Pr3+红色磷光体发光性能的影响。通过X-射线衍射仪和电子扫描显微镜对所得样品的晶相类型及表面形态进行了表征,结果发现,在一定灼烧温度下,Eu3+或/和Dy3+对晶相的作用是协同的,且Eu3+或/和Dy3+对CaTiO3:Pr3+红色磷光体的粒径也有影响。室温条件下采用荧光/磷光发光光度计对其发光性能进行测定,结果表明,一定量的Eu3+或/和Dy3+能显著改善CaTiO3:Pr3+红色磷光体的发光性能。

Dy^(3+)掺杂CaTiO_3:Pr^(3+)的合成与光谱特征

以Ti(OC4H9)4,Ca(NO3)2.4H2O,氧化物Pr2O3和Dy2O3等为原料,采用溶胶-凝胶法合成了具有立方晶系晶体结构,空间群为Pm3m的Dy3+掺杂CaTiO3:Pr3+红色长余辉发光材料。采用XRD,SEM,荧光分光光度计等对其物相组成、微观结构和发光性质等进行了测试分析研究。结果表明,Dy3+的掺入有利于提高CaTiO3:Pr3+的发光亮度和延长其余辉时间,Dy3+使CaTiO3:Pr3+的激发光谱在450~520 nm之间的3个小激发峰增强。探讨了Dy3+可使CaTiO3:Pr3+发光效果增强的原理,Dy3+在CaTiO3:Pr3+晶格中形成了更为合适的电子陷阱有利于提高其余辉性能。

聚乙二醇对水热法制备CaTiO_3:Pr^(3+)发光性能的影响

采用水热法合成了聚乙二醇(PEG)修饰的CaTiO3:Pr3+纳米粉体,并通过X-射线粉末衍射仪和荧光光谱仪对产物进行分析。结果表明:不同浓度聚乙二醇修饰的CaTiO3:Pr3+纳米粉体在613 nm处的发射谱峰均出现了红移;聚乙二醇修饰控制了CaTiO3:Pr3+纳米粉体的颗粒大小,提高了发光性能,其中聚乙二醇与CaTiO3∶Pr3+最佳物质的量比为n(PEG)∶n(CaTiO3:Pr3+)=0.010。

H_3BO_3添加量对CaTiO_3∶Pr^(3+)余辉性能的影响

采用高温固相法合成CaTiO3∶Pr3+,并通过掺杂H3BO3改性。研究样品的发射光谱、发光亮度及余辉时间,探讨H3BO3添加量对CaTiO3∶Pr3+发光强度及余辉性能的影响。结果表明,所添加H3BO3的摩尔分数为15%时,CaTiO3∶Pr3+粉末具有最佳的余辉性能。

熔盐法制备CaTiO_3∶Pr^(3+)荧光粉及其发光性能的研究

以CaCl2为熔盐,采用熔盐法制备了CaTiO3∶Pr3+红色荧光粉,应用XRD、SEM、荧光分光光度计等测试手段研究了熔盐法制备对粉体结构、形貌和发光性能的影响。结果表明,以CaCl2为熔盐800℃时保温4h,已完全转变为CaTiO3相,与固相法相比,CaTiO3相的完全转变温度降低了400℃,荧光粉的发光强度提高了1.5倍。

Mg_(3)Y_(2)Ge_(3)O_(12)∶Pr^(3+)材料的多色发光及余辉性能

采用高温固相法制备了一种具有颜色变化的长余辉发光材料Mg_(3)Y_(2)Ge_(3)O_(12)∶Pr^(3+)。通过X射线衍射、激发发射光谱、余辉衰减及热释光曲线等,对样品的结构、发光及余辉性能进行了系统分析。在283 nm激发下,发射光谱在485 nm和609 nm处表现出两个较强的尖峰发射,分别归属于Pr^(3+)离子的^(3)P_(2)→^(3)H_(4)及^(3)P_(0)→3H6能级跃迁。通过对Pr^(3+)离子浓度的调控,有效改变了绿光和红光的相对发射强度,从而实现了发光颜色的多色化。此外,在激发光源停止后该材料同样具有多色的余辉发射,对于最佳样品(Mg_(3)Y_(2)Ge_(3)O_(12)∶0.015Pr^(3+))的余辉时间可达1200 s以上。之后,我们通过热释光曲线具体研究了陷阱的分布及余辉的充放能过程。结果表明,Mg_(3)Y_(2)Ge_(3)O_(12)∶0.015Pr^(3+)材料中浅陷阱的浓度相对较低从而导致室温下的余辉性能较弱。由于材料在高温区域具有超宽带陷阱分布,因此,我们进一步探究了其在高温下的多色长余辉性能。在本工作中,我们成功制备了一种单一离子激活的发光及余辉颜色可调的长余辉发光材料,考虑到其在室温以及高温条件下都具有发光及余辉颜色变化的特点,该材料在高温预警标识以及防伪领域有着潜在的应用价值。

红色长余辉发光材料CaTiO_3:Pr^(3+)余辉性能的改进

采用掺入Zn来改良红色长余辉发光材料CaTiO3:Pr3+的发光亮度及余辉性能.通过对该材料的X射线衍射谱、发光光谱和余辉衰减过程进行分析与测试,发现改变Zn的掺入量对该发光粉体余辉性能的影响规律,当Zn2+的含量为15%～25%时,发光粉体具有最佳的余辉性质.

掺镁的CaTiO_3:Pr^(3+)红色长余辉发光材料发光性能的研究

用高温固相法制备掺镁的CaTiO3:Pr3+红色长余辉发光材料,并测试材料的激发光谱、发射光谱和余辉衰减曲线.研究Pr3+、MgO和H3BO3的不同掺入量对CaTiO3:Pr3+红色发光材料的发光性能的影响.XRD分析表明,所合成的样品为MgCaTiO3正交晶系的晶体结构.发射光谱峰值位于614 nm,对应了Pr3+的1D2-3F4跃迁.研究发现,在还原气氛下,掺入35%(摩尔分数,以下同)的MgO,65%的CaCO3,0.125%的Pr3+,10%的H3BO3,1 200℃下反应2 h,所得的掺镁的CaTiO3:Pr3+红色长余辉发光材料的发光性能最好.

MCM41-CaTiO_3∶Pr^(3+)超细颗粒的制备及发光性能研究

通过溶胶-凝胶法合成了负载CaTiO3∶Pr3+的多孔SiO2复合材料,并探究了材料的最佳煅烧温度。利用SEM、XRD、FT-IR研究了材料的结构,采用荧光分光光度计检测了材料的发光性能,为选择合适的温度提供了依据。材料的激发波长为325nm和375nm;发射波长为613nm,对应于Pr3+的1 D2-3 H4跃迁。随着煅烧温度由500℃升高到1000℃,发光强度先增大后减小,在800℃发光最强,且由SEM电镜看出,合成的材料分布均匀,呈球形,颗粒尺寸在500nm左右,煅烧之后材料的形貌及颗粒尺寸并未发生明显变化。

B位Zr^(3+)掺杂CaTiO_3∶Pr^(3+)红色发光材料的发光性能研究

制备了不同Zr/Ti比的CaTi1-xZrxO3∶Pr3+(x=0～0.07)系列红色发光材料。采用X射线衍射检测了样品结构,测量了样品的激发光谱、发射光谱和反射光谱特性,讨论了B位Zr掺杂对CaTiO3∶Pr3+发光性能的影响。结果表明,Zr掺杂使样品在612nm处的红光发射强度大大提高。当x=0.025时,样品发光强度达到最强,是CaTiO3∶Pr3+发光强度的299%。发光强度的提高是由于Zr的加入使基质中电荷转移态位置处于导带和Pr3+的4f5d能级之间,使能量传递通道得到增加而导致的。

柠檬酸为配位剂对Pr^(3+)掺杂CaTiO_3薄膜发光性能的影响

主要研究了配位剂柠檬酸对溶胶-凝胶法制备CaTiO3:Pr3+薄膜发光性能的影响.以乙酸、乙二醇甲醚为溶剂,合成了加入柠檬酸为配位剂和未加入柠檬酸的Pr3+掺杂CaTiO3溶胶,并使用旋涂法在硅基片上制备了不同退火温度下的CaTiO3:Pr3+发光薄膜.用X射线衍射和原子力显微镜分析了薄膜的相组成及表面形貌,并使用荧光光谱仪对薄膜的发光性能进行表征.研究发现硅基上制备CaTiO3:Pr3+薄膜在1000℃发光性能最佳,而柠檬酸的加入有效地改变了薄膜的表面形貌,较高的表面粗糙度和较大的颗粒大小使得CaTiO3:Pr3+薄膜具有更好的发光性能.

CaTiO_3∶Pr^(3+)光催化降解亚甲基蓝的实验研究

采用燃烧法合成制备CaTiO_3∶Pr^(3+)功能矿物材料,运用扫描电镜(SEM),X射线粉末衍射仪(XRD)对其形貌和结构进行了表征,研究了CaTiO_3∶Pr^(3+)对亚甲基蓝溶液的降解性能,结果表明,紫外光催化下CaTiO_3对亚甲基蓝具有光催化降解功能,Pr^(3+)的掺杂显著提升了CaTiO_3催化效率。降解率随着亚甲基蓝溶液初始浓度的提高而降低,随着催化剂浓度的提高先增大后减小。

双螯合剂溶胶凝胶法制备CaTiO_3:Pr^(3+)纳米荧光材料

以钛酸丁酯、硝酸钙、硝酸镨为原料和柠檬酸为主的双螯合剂,用溶胶凝胶法制备CaTiO_3:Pr纳米荧光材料,并采用热重差热仪、X射线衍射仪、扫描电镜、激发光谱和发射光谱表征荧光样品的结构和性能。考察了双螯合剂比例对荧光性能的影响,结果表明:当金属离子、柠檬酸和另一螯合剂的物质的量比为1∶1∶0.5时,制备的CaTiO_3:Pr荧光材料平均粒径为200 nm左右,粒度分布均匀,无烧结现象。由发射光谱可知,该CaTiO_3:Pr荧光材料激发主峰在323 nm且在615 nm处有单一的发射峰,对应于Pr^(3+)离子的~1D_2→~3H_4跃迁,此时,样品的发射峰最强,荧光性能最好。

以CaTiO_(3):Pr^(3+)为发光功能元的红色长余辉有机柔性薄膜的制备及光学性能研究

采用CaTiO_(3):Pr^(3+)红色长余辉发光材料为发光功能元,以绿色环保型高分子材料聚乙烯醇PVA为基体,通过共混法,引入石墨烯和Ag纳米颗粒,制备了红色长余辉有机柔性薄膜,运用SEM(扫描电子显微镜)、XRD(X射线衍射)、PL(光致发光)等多种分析测试方法,对红色长余辉发光薄膜的结构及性能进行表征,同时,还研究了Ag纳米颗粒的引入对红色长余辉柔性薄膜材料发光性能的影响。研究结果表明,由于CaTiO_(3):Pr^(3+)和Ag之间的能量转移,Ag颗粒在减弱柔性薄膜的红色余辉的同时,延长了其荧光寿命。