Na＋,Li＋,Bi3＋掺杂CaWO4∶Eu3＋荧光粉的制备及发光特性

采用微波辅助加热法合成了Na^+,Li^+,Bi^(3+)掺杂的CaWO_4∶Eu^(3+)荧光粉.利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜对样品的微观结构进行了表征,利用荧光分光光度仪对样品的激发光谱、发射光谱和能级寿命进行了测试和分析.结果表明,掺杂浓度(摩尔分数)均为3.75%的Eu^(3+),Na^+,Li^+,Bi^(3+)掺杂的CaWO_4均保持了基质的四方晶相结构.Na^+,Li^+,Bi^(3+)单掺杂或共掺杂后的样品比CaWO_4∶Eu^(3+)样品颗粒度分别有不同程度的增加.在393 nm光激发下,掺杂Eu^(3+),Na^+及掺杂Eu^(3+),Li^+样品的发光强度比CaWO_4∶Eu^(3+)的发光强度分别提高了1.8倍和1.2倍,共掺杂Eu^(3+),Li^+,Na^+及Eu^(3+),Li^+,Bi^(3+)的样品发光均有所减弱.在254和393 nm光激发下,掺杂Li^+的CaWO_4∶Eu^(3+)样品的荧光寿命最短.同一样品在393 nm光激发下的荧光寿命短于254nm光激发下的荧光寿命.

微波法合成CaWO_4∶Eu^(3+)红色荧光粉及其发光性能的研究

采用微波法合成了四方晶系的CaWO4∶Eu^(3+)红色荧光粉。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、光致发光光谱(PL)等分析手段对样品的结构、形貌以及发光性能进行了表征。研究了结构控制剂种类、PEG添加量、Eu^(3+)掺杂浓度、设置温度、反应物浓度等对合成CaWO4∶Eu^(3+)发光材料的发光性能以及形貌的影响。实验结果表明,所合成四方晶系的CaWO4∶Eu^(3+)红色荧光粉在393nm紫外激发下的发射主峰位置在614nm处。当反应条件分别为PEG添加量为1.00g、Eu^(3+)掺杂浓度20%、设置温度为120℃、反应物浓度为0.06mol/L时样品具有最强的发光强度。在紫外灯照射下,样品呈现出明亮的红色。

中空球形CaWO_4∶Eu^(3+)荧光粉体的水热合成及发光性能

采用水热法制备了中空球形Eu3+掺杂CaWO4荧光粉体。通过X射线粉末衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、荧光光谱(PL)等表征手段,研究了荧光粉的晶体结构及pH值对荧光粉体发光性能的影响。结果表明:当反应溶液的pH≥5时,所合成CaWO4∶Eu3+荧光粉体为结晶度较好、形貌均匀、粒径为4μm的中空球形结构。在395 nm激发下,Eu3+的特征发射峰位于591 nm和614 nm处,对应于5D0-7F1和5D0-7F2跃迁。pH=5时所合成粉体在614 nm处的红光发射强度最大。

CaWO_4∶Eu^(3+),Tb^(3+)白色荧光粉的制备及其发光性能

在不添加助剂的条件下,用微波共沉淀法法制备了铕、铽(Eu^(3+)、Tb^(3+))共掺杂的钨酸钙(CaWO_4)荧光粉。利用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、荧光光谱(PL)等表征手段,对荧光粉的物相组成、形貌和发光性能进行了分析。研究了Eu^(3+)、Tb^(3+)的掺杂比例及总掺杂量、反应温度及反应物浓度对荧光性能的影响。结果表明,Eu^(3+)、Tb^(3+)的掺杂摩尔比例、总掺杂量、温度以及反应物浓度对荧光粉的发光性能均能产生影响,其中在温度为80℃、反应物浓度为0.12mol/L且Eu^(3+)和Tb^(3+)总物质的量比金属离子总物质的量为13.1%时,得到的Eu^(3+)、Tb^(3+)共掺荧光粉在256nm激发下发射光谱色坐标为(0.270,0.236),位冷白光区。

单分散球形CaWO_4∶Re^(3+)(Sm^(3+),Eu^(3+))红色荧光粉的制备及其发光性能

目前使用的白光LEDs荧光粉,主要是适于蓝光GaN芯片激发的黄、绿、红色稀土荧光粉。黄、绿光荧光粉技术已经相对完善,而发光良好、性能稳定的红色荧光粉比较少。因此,需要开发新型的蓝光激发型红色荧光粉。相对于传统的高温固相法制备荧光粉体,本文利用水热法在较低温度160℃成功制备出了发光性能良好的单分散球形钨酸钙红色发光材料CaWO4∶Sm^(3+)和CaWO_4∶Eu^(3+)。通过X射线粉末衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、荧光光谱仪(PL)等表征手段,研究了所制备材料的晶体结构、表面形貌以及光学特性。讨论掺杂稀土离子浓度、反应时间等条件的改变对样品形貌以及发光性能的影响。结果显示,掺杂浓度不仅影响材料的形貌,还影响其发光强度。当Sm^(3+)和Eu^(3+)掺杂量分别为6%和4%时,CaWO_4∶Sm^(3+)和CaWO_4∶Eu^(3+)材料的发光性能最优。研究结果表明,Sm^(3+)和Eu^(3+)掺杂的CaWO_4材料可以作为荧光灯和蓝光芯片LED用荧光粉的备选材料。

Eu^(3+)和CaWO_4共沉淀发光材料的制备及其发光性质

通过共沉淀技术制备了稀土离子Eu3+和CaWO4共沉淀发光材料,并通过测试样品的红外光谱(IR)、激发光谱、发射光谱,研究了稀土离子Eu3+和CaWO4共沉淀发光材料的结构和发光性能.结果显示:反应产物中有CaWO4生成,在实验过程中加入的有机活性剂基本除净;样品显示出Eu3+的特征发射光峰位于588 nm和612 nm,分别属于5D0→7F1和5D0→7F2跃迁,对应的主要激发光谱位置分别是363 nm(7F0→5D4),383 nm(7F0→5G2),395 nm(7F0→5L6),414 nm(7F0→5D3),465 nm(7F0→5D2),536 nm(7F0→5D1),560 nm(7F2→5D1),585 nm(7F0→5D0).说明稀土离子Eu3+在共沉淀材料中具有良好的发光性能,其含量为0.50%时发光性能最好.

Dy3+替位敏化CaWO4∶Eu3+荧光材料及其发光性能

采用微乳液法合成具有不同Dy^（3＋）掺杂浓度的CaWO4∶Eu3＋,Dy^（3＋）荧光粉。通过使用TEM和XRD对荧光体的形貌和结构进行表征,荧光分光光度计测试其光致发光谱。实验结果表明,在395 nm光源激发下,Dy^（3＋）掺杂浓度为0.5%（摩尔分数）和8%时会极大地提高Eu3＋的特征发光;在272 nm光源激发下,0.5%Dy^（3＋）掺杂会提高Eu3＋的特性发光,而Dy^（3＋）高浓度掺杂则抑制CaWO4基质和Eu3＋的特征发光。因此,在紫外光激发下低浓度掺杂Dy^（3＋）可以增强CaWO4∶Eu3＋荧光材料的发光特性。

钨酸盐发光材料MWO_4:Eu^(3+)(M=Ca,Sr)的制备及表征

采用共沉淀法合成了CaWO4:Eu3+和SrWO4:Eu3+荧光粉体.利用荧光光谱仪测定了样品的光谱特性,结果表明,其主要激发波长为393nm和464nm,以393nm为激发波长说明样品能被近紫外光有效激发,并在614nm产生红色荧光;采用XRD分析其物相及晶体结构,发现生成的发光材料的晶型为四方晶系,晶粒均在纳米级,且在焙烧温度为400℃时生成的样品不含杂质,晶粒尺寸较小;扫描电镜显示400℃焙烧温度下生成的发光材料的样品颗粒大小在100~300nm之间,焙烧温度升高时,SrWO4:Eu3+的抗烧结能力弱,样品出现团聚,生成的样品颗粒变大.

共沉淀法制备长余辉发光材料CaWO_4∶Eu^(3+)的研究

用共沉淀法制备CaWO4∶Eu3+纳米长余辉发光材料。用XRD表征了所得长余辉发光材料的形态和物相组成,用荧光分光光度计测定了长余辉发光材料的发光性能。确定了用共沉淀法制备CaWO4∶Eu3+长余辉发光体的最佳条件,其最佳煅烧温度为700℃,煅烧时间为2h。结果表明,共沉淀法制备的CaWO4∶Eu3+长余辉发光材料比高温固相法所得材料有更好的长余辉性能。

红色荧光粉CaWO_4:Eu^(3+),Gd^(3+)的合成及其发光性能的研究

利用高温固相法合成了CaWO4:Eu3+,Gd3+红色荧光粉,通过X射线衍射、X射线光电子能谱和荧光光谱等对该荧光粉进行了表征。结果表明,CaWO4:Eu3+,Gd3+的荧光强度明显高于CaWO4:Eu3+,钆离子的最佳掺杂量为0.04。同时说明了钆离子引入到CaWO4:Eu3+中对其发光性能影响的机理以及不同浓度的钆对发光强度的影响。

Fluorescence Quantum Efficiency Enhancement in CaWO_4:Eu^(3+),Na^+ Nanocrystals by Tridoping with F^- Ions

We demonstrated that tridoping with F- ions is an effective way to improve the fluorescence quantum efficiency of CaWO4：Eu3＋,Na＋ nanocrystals. F--tridoped samples with different F- concentrations were synthesized by a hydrothermal process. The fluorescence spectra and decay curves were measured at room temperature. The fluorescence intensity of F--tridoped samples is about 3 times that for the non F--doped sample. The fluorescence quantum efficiency can be enhanced by 21% when the atomic ratio of F to W was 0.7.

白光LED用红色荧光粉CaWO_4:Eu^(3+),Li^+,Bi^(3+)的制备与表征

采用预先球磨、再二次热处理的高温固相合成法,制备了一系列白光LED用红色荧光粉CaWO4:Eu3+,L i+,B i3+,利用XRD,SEM和荧光光谱测试对其进行表征。XRD分析表明,所合成的样品为单一的四方晶系CaWO4,Eu3+,L i+,B i3+离子的先后掺杂使基质的部分衍射峰峰位向小角度移动;SEM照片显示,经过预先球磨制备的样品颗粒比较均一,尺寸约为0.5~3μm范围,结晶性好;荧光光谱测试发现这一系列荧光粉不仅可以被紫外光(254 nm)激发,还能被近紫外光(393 nm)和蓝光(465 nm)有效激发,其主发射峰值位于616 nm(Eu3+离子的5D0→7F2跃迁)的红光;另外详细研究了预先球磨的效果、加入H3BO3做助熔剂的质量分数以及Eu3+,L i+,B i3+离子单掺或多掺时的浓度对该体系荧光粉发光特性的影响。

荧光粉CaWO_4:Eu^(3+)中WO_4^(2-)与Eu^(3+)间的能量转递

通过高温固相法分别制备了CaWO4和CaWO4:1%Eu3+样品.测量了样品不同温度(10—300 K)的荧光光谱、荧光衰减曲线和时间分辨荧光光谱.样品的荧光光谱表明:在240 nm紫外光激发下,两个样品在430 nm处都展现出来源于WO24的蓝色发射;样品CaWO4:Eu3+的Eu3+(5D0→7F1,2,3,4)的特征发射则归属于WO24到Eu3+间的能量传递.由样品室温(300 K)荧光衰减曲线发现:纯CaWO4的荧光寿命为8.85μs,Eu3+掺杂之后WO24的荧光寿命缩短至6.27μs,这从另一方面证明了WO24与Eu3+间能量传递的存在.由荧光寿命得到T=300 K时,CaWO4:1%Eu3+中WO24与Eu3+间的能量传递效率(ηET)为29.2%,能量传递速率(ωET)为4.65×104s 1.通过时间分辨荧光光谱,获得了从WO24到Eu3+之间的能量传递的时间演变过程,当温度由10 K增加到300 K时,能量传递出现的时间单调变小.测试了不同温度(10—300 K)对CaWO4:Eu3+的荧光寿命的影响,发现在10—50 K时,Eu3+的荧光寿命增加,但温度超过50 K时发生猝灭,荧光寿命开始下降;WO24的荧光寿命则是随着温度的升高逐渐缩短.

Synthesis of CaWO_4:Eu^(3+) phosphor powders via ethylene glycol route and its optical properties

Eu3＋ doped CaWO4 with tetragonal system were prepared at comparatively low temperature （125 ℃） in ethylene glycol medium. The phosphor was further investigated by X-ray difffactometer （XRD）, photoluminescence spectrophotometer （PL）, Fourier transform infra red （FT-IR） spectroscopy and transmission electron microscopy （TEM）. XRD analysis indicated a decrease in the unit cell volume of CaWO4 with increasing Eu3＋ ion concentration. It indicated the homogeneous substitution of Ca2＋ ions in CaWO4 by the Eu3＋ ions. TEM images showed that the particle size ranged from 20 to 200 nm and it could extend the application of the nanoparticles. The photoluminescence study showed that the intensity of electric dipole transition （SD0→TF2） at 614 nm dominated over the magnetic dipole transition （SD0→TFx） at 592 nm. The optimum concentration of Eu3＋ for the highest luminescence was found to be 20 at.%. The as prepared samples were found to be dispersible in water and methanol.