YAG：Ce^3＋荧光粉的合成及α-Al2O3籽晶对相形成的促进作用

用聚丙烯酰胺凝胶法来合成YAG：Ge^3＋荧光粉，用XRD对煅烧过程粉体的结构进行了跟踪测定。结果发现，当直接煅烧凝胶时，可观察到θ-Al2O3，YAM和YAP等中间相的形成，而当煅烧含有α-Al2O3，YAM和YAP的形成，加速其与Y203的反应而在较低温度下直接生成YAG相。合成YAG：Ce^3＋荧光粉的发射峰为处于550nm的宽峰，其激发光谱有两个主要的吸收峰，主峰位于460nm，可以与GaN LED的蓝色发射相匹配而用于白光LED的组装。一些助熔剂可以提高荧光粉的光致发光特性，这归因于助熔剂对YAG结晶过程的改进作用和对YAG：Ce^3＋中三价铈离子的稳定作用。

白光LED用YAG：Ce^3＋荧光粉的温度猝灭性质

荧光粉的温度猝灭性质是影响白光LED的光效、光色参数和可靠性的关键因素之一。研究了不同激活剂浓度,不同元素掺杂的Y3-xCexAl5O12(YAG∶Ce3+)荧光粉在460nm光激发下的变温亮度和发射光谱。结果表明温度显著影响YAG∶Ce3+荧光粉的发光性能,随着温度的升高,发光强度下降,同时发射光谱红移。Ce含量为0.07(原子数分数)的YAG∶Ce3+荧光粉,150℃下亮度值约为室温时的89%,200℃时的发射光谱相对室温的红移了约10nm。Ce含量的改变对YAG∶Ce3+荧光粉的热猝灭性质影响较小。Lu的掺杂使YAG∶Ce3+荧光粉的发射波长蓝移,同时会显著改善荧光粉的热猝灭性能。Gd的掺杂使荧光粉的发射波长红移,同时也会导致热猝灭性能的劣化。

蓝白色荧光材料Sr2SiO4：Ce^3＋的溶胶-凝胶法制备及发光性能研究

采用溶胶-凝胶法,在空气环境中合成了蓝白色Sr2SiO4:Ce3+荧光材料,合成温度为900℃,这远低于固相法制备同类硅酸盐材料所需温度.X射线衍射图表明,所得样品主要为纯相Sr2SiO4晶体.由扫描电子显微镜图像可知,样品一次颗粒尺度在2μm以下.处于254 nm紫外光激发下,样品发射光谱为峰值位于472 nm的不对称单峰宽带谱,是典型的蓝白光发射.监测472 nm发射峰,得到其激发谱为近紫外连续光谱峰值位于272 nm,321 nm.通过改变Ce3+浓度,进一步研究了参杂浓度对发光强度的影响.

Ce^3＋／Sm^3＋掺杂硼硅酸盐玻璃的制备及发光性能分析

采用碳还原法熔制了掺Ce^3＋／Sm^3＋的硼硅酸盐玻璃，通过对其发光性能的研究，发现Ce^3＋离子由于存在高效的宽带吸收和发射，可以有效的将激发能量传递给Sm^3＋，从而提高了Sm^3＋离子的发光效率。

BaYF5：Ce^3＋纳米粒子的制备与光谱性质

在水/十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)/正丁醇/正辛烷微乳液体系中成功的合成了BaYF5:Ce3+纳米粒子。运用X射线衍射(XRD)、环境扫描电子显微镜(ESEM)和荧光光谱等测试技术对所制备产物进行了表征。样品的X射线衍射数据与PDF#46-39结果很好吻合,说明产物为BaYF5单一相,掺杂少量稀土离子对晶体结构未产生大的影响。利用ESEM电子显微镜观察了产物的形貌。结果表明,产物粒径均匀,直径在20nm左右,呈球状外形。利用荧光光谱仪测试了样品的激发和发射光谱,在330nm处出现了发射峰。分析结果表明,其归属于Ce3+的d-f跃迁,与体相BaYF5:Ce3+相比蓝移了5nm。

Y3Al5O12：Ce^3＋的合成及真空紫外发光性质

采用高温固相反应及共沉淀法合成Y3-xAl5O12∶Ce3x+(x=0.01,0.03,0.05,0.07,0.09)黄色系列粉末状发光材料。经X射线衍射分析产物为单相,属立方晶系,其结果与JCPDS标准卡(88-2047)相符。分析了两种方法合成的粉末样品的SEM照片,发现共沉淀法不仅能降低合成温度,对细化粉体晶粒粒度也有较大作用。检测了材料的真空紫外激发光谱和发射光谱。发现,Y3Al5O12∶Ce3+的真空紫外激发光谱,在100~300nm范围内呈三个带状峰,峰值分别在126,177,230nm附近。随着Ce3+含量x由0.01增加到0.05,YAG∶Ce3+发射强度逐渐增加到最大值,之后随着x继续增加其发射强度逐渐下降,呈现明显的浓度猝灭现象。

电解液中Ce^3＋／Ce^4＋含量对ZAlSi12Cu2Mg1微弧氧化膜特性和表面形貌的影响

用微弧氧化方法在铸造铝合金表面获得性能优良的陶瓷层对于提高其表面耐热、耐蚀及耐磨性，扩大其应用范围将具有重要意义。在微弧氧化过程中，通过控制电解液组成可以改善膜层性能。稀土金属离子化学性质活泼而且有助于普通陶瓷的烧结。研究了ZAlSi12Cu2Mg1合金在Na2SiO3电解液体系中微弧氧化时，Ce^3＋／Ce^4＋的引入对微弧氧化陶瓷层性能的影响，测定陶瓷层的厚度、硬度，用X射线衍射仪（XRD）分析其相组成，扫描电镜（SEM）观察其表面形貌，并初步探讨了Ce^3＋／Ce^4＋对陶瓷层形成机理的影响。结果表明：Ce^3＋在0．1～0．7g／L变化时，对陶瓷层的厚度和硬度影响较小，分别为165～193μm和449～935Hv。Ce^4＋在0．1～0.7g／L变化时，陶瓷层的厚度和硬度分别为126～148μm和463～1022HV。XRD分析结果显示，陶瓷层主要由α-Al2O3、γ-Al2O3、Al2SiO5和非晶相组成，加入Ce^3＋后，陶瓷层中Al2SiO5衍射强度明显降低。

NaF晶体中电荷补偿掺杂Ce^3＋离子光谱性质的从头算

用从头算研究NaF晶体中Ce^3＋占据Na＋格位时的光谱性质，电荷补偿由占据格位第一配位壳层的两个氟原子被氧取代 （OF＇） 或第二配位壳层的两个Na空位（Na＇） 来提供. 首先采用基于DFT的超单胞模型方法优化了Ce^3＋的局域结构，并构造以Ce为中心的镶嵌团簇，对其进行基于波函数理论的CASSCF/CASPT2/RASSI-SO计算，获得Ce^3＋的4f1和5d1组态分裂能级能量. 通过将4f→5d跃迁能量计算值与低温实验激发光谱比较，发现实验观测到的最低4f→5d跃迁谱带（390 nm）来自于两个最近邻OF＇补偿的Ce^3＋离子，并不是文献中的两个次近邻VNa＇ 补偿的Ce^3＋. 最后从5d1组态能级重心位移和晶场分裂两方面分析了由两个最近邻OF＇取代造成最低4f→5d 跃迁红移约8000 cm-1的原因.

YAG：Ce^3＋荧光粉化学共沉淀法合成及其影响因素

采用化学其沉淀法合成Y3Al5O12：Ce^3＋荧光粉，利用DTA—TGA和荧光光谱研究沉淀剂、煅烧温度和时间等因素对荧光粉性能的影响。结果表明，以NH4HCO3 1mol．L^－1＋NH3．H2O4mol．L^-1缓冲溶液作为沉淀剂较佳，900℃煅烧时可形成荧光粉；468nm激发下荧光粉最强发射峰为532nm；煅烧温度和恒温时间对荧光粉的发光影响很大，在一定范围内，荧光粉峰值发射强度随煅烧温度和恒温时间的增加而增强，煅烧温度以不超过1200℃为宜，恒温时间以不超过3hr为宜。

YAG∶Ce^3+在激光照明应用中的研究进展

基于激光二极管(Laser diode,LD)的照明和显示技术代表了半导体行业未来的重要发展方向之一,荧光转换材料是决定激光照明的能量效率和显示产品色彩品质的核心部件。黄色荧光转换材料Y3Al5O12∶Ce^3+(YAG∶Ce^3+)适合蓝光LD激发、效率高、易于获得白光,仍然是目前最为广泛的研究对象。传统荧光粉加有机硅胶的封装模式热导率低,LD激发下存在烧蚀、发黑、失效等问题。LD高功率激发密度的特点引发了荧光材料封装技术革命性变革。为此,多形态、高热导率的远程荧光体应运而生。本综述主要对基于YAG∶Ce^3+荧光玻璃、荧光薄膜、荧光晶体、荧光陶瓷等不同形态材料的制备方法及其在LD照明应用中的性能研究进行了总结,对荧光转换材料和LD照明的发展进行了展望。

溶胶-凝胶法合成白色Sr2Al2SiO7：Ce^3＋，Tb^3＋磷光体的研究

研究溶胶-凝胶法合成Sr2Al2SiO7：Ce^3＋，Tb^3＋白色长余辉发光材料。用X射线粉末衍射鉴定Sr2Al2SiO7晶型结构的形成。通过扫描电镜照片可以观察到合成粉体的微观结构，是由0．5-11μm烧结良好的规则颗粒组成。荧光分光光度测定了光谱特性。Ce^3＋，Tb^3＋共激活的Sr2Al2SiO7白色长余辉材料有4个发射光谱，其中包括：在414nm Ce^3＋的特征光谱和在482，543和588nm Tb^3＋的特征光谱。通过改变激活离子的组成可以观察到Tb^3＋和Ce^3＋之间的能量转移。溶胶-凝胶法合成的磷光体形成晶相更加完全，颗粒直径小、粉体松散，具有更强的发光起始强度和更优异的余辉性能。

空气中合成固溶体荧光粉Ba2(Zn,Mg)Si2O7∶Eu^2＋,Eu^3＋,Ce^3＋及其发光特性

采用高温固相法在空气中合成了Ba1.97-yZn1-xMgxSi2O7∶0.03Eu,y Ce3+系列荧光粉。分别采用X-射线衍射和荧光光谱对所合成荧光粉的物相和发光性质进行了表征。在紫外光330~360 nm激发下,固溶体荧光粉Ba1.97-yZn1-xMgxSi2O7∶0.03Eu的发射光谱在350~725 nm范围内呈现多谱峰发射,360和500 nm处有强的宽带发射属于Eu2+离子的4f 65d1-4f 7跃迁,590~725 nm红光区窄带谱源于Eu3+的5D0-7FJ(J=1,2,3,4)跃迁,这表明,在空气气氛中,部分Eu3+在Ba1.97-yZn1-xMgxSi2O7基质中被还原成了Eu2+;当x=0.1时,荧光粉Ba1.97Zn0.9Mg0.1Si2O7∶0.03Eu的绿色发光最强,表明Eu3+被还原成Eu2+离子的程度最大。当共掺入Ce3+离子后,形成Ba1.97-yZn0.9Mg0.1Si2O7∶0.03Eu,y Ce3+荧光粉体系,其发光随着Ce3+离子浓度的增大由蓝绿区经白光区到达橙红区;发现名义组成为Ba1.96Zn0.9Mg0.1Si2O7∶0.03Eu,0.01Ce3+的荧光粉的色坐标为(0.323,0.311),接近理想白光,是一种有潜在应用价值的白光荧光粉。讨论了稀土离子在Ba2Zn0.9Mg0.1Si2O7基质中的能量传递与发光机理。

Ce^3+/Yb^3+共掺LiLuF4单晶的紫外和近红外发光研究

采用改进的坩埚下降法成功生长了Ce^3+/Yb^3+离子双掺杂LiLuF4单晶, Ce^3+的初始离子掺杂浓度为0.1mol%,Yb^3+离子浓度从0变化到2.0mol%。在波长291 nm激发时观察到Yb^3+在1020 nm(2F5/2→2F7/2)附近的强近红外发射以及Ce^3+在300~350 nm(5d→4f)的紫外发射。通过吸收光谱、荧光光谱研究了Yb^3+离子掺杂浓度对Ce^3+/Yb^3+共掺杂LiLuF4单晶光谱性质的影响及Ce^3+到Yb^3+离子的能量转移机理。通过变温光谱的研究发现,当环境温度从298 K增加到443K时,其荧光发射强度不断降低。Ce^3+/Yb^3+共掺杂LiLuF4单晶发光波长主要位于紫外和近红外,这种独特的发光属性可望用于防伪技术和公共安全事务中。

Lu2SiO5：Ce^3＋透明薄膜制备及其发光性能研究

Lu_2SiO_5:Ce^(3+)薄膜具有高光产额、快衰减时间、高密度、高空间分辨率等优点,有望成为X射线探测中的闪烁材料,但制备高质量的薄膜面临挑战。本工作采用溶胶凝–胶法,通过对制备过程中水硅比、烧结程序、胶黏剂和固含量等四个因素的系统研究与分析,结果表明:在空气湿度为85%,溶胶水硅比为6.6条件下,适量添加PEG400,采用优化后最佳固含量,从450℃开始进行烧结程序后退火,可制备出具有透明、平整、无裂痕的高质量Lu_2SiO_5:Ce^(3+)闪烁薄膜,单次旋涂获得的膜厚达到167 nm。实验表明水含量是引起薄膜发白的主要因素;烧结程序决定了薄膜的有机物分解程度及结晶状况;溶胶固含量及胶黏剂含量是调控薄膜厚度的重要方法。本工作为Lu_2SiO_5:Ce^(3+)闪烁薄膜的实际应用奠定了基础。

YAG：Ce体系中稀土离子掺杂对Ce^3＋的光谱性能的影响

采用高温固相法合成了一系列的(Y0.95Ln0.01Ce0.04)3Al5O12(简称YAG∶Ce,Ln),系统地研究了此体系中的Ln3+对Ce3+的发光强度的影响.结果表明,在YAG∶Ce的体系中,La3+,Gd3+,Lu3+等光学透明离子的少量掺杂对Ce3+的发光强度的影响不大;掺入少量的Pr3+,Sm3+,Tb3+,Dy3+,Ho3+,Er3+,Tm3+等稀土离子,由于它们的能级与Ce3+的能级有交叠,使它们之间存在着竞争吸收或能量转移,对Ce3+的发光有较明显的变化,其中,Pr3+和Sm3+的掺入使其在红光区有发射峰,可以增加YAG∶Ce的红色成分以提高显色性;Nd3+,Eu3+和Yb3+对Ce3+的发光有严重的猝灭作用.

第一性原理研究LuAlO3中掺杂Ce^3＋的4f-5d跃迁性质

通过对基态4f电子采用杂化密度泛函理论方法、对5d激发态采用限制性布居方法，研究了LuAlO3：Ce^3＋体系4f-5d跃迁的相关性质．结果表明，伴随着4f到5d的跃迁，Ce^3＋与8个最近邻配位O原子的平均键长缩短了0．05A，而且Stokes位移计算值与实验值相当吻合．在优化计算得到的LuAlO3：Ce^3＋体系4f基态局域构型基础上，采用角重叠模型计算了5d能级的晶场分裂，与实验结果吻合较好．

LiMAlF_6(M=Ca,Sr)基质中Ce^3+、Eu^3+、Tb^3+的光谱研究

合成了Ｃｅ３＋、Ｅｕ３＋、Ｔｂ３＋激活的ＬｉＭＡｌＦ６（Ｍ＝Ｃａ，Ｓｒ）磷光体，研究了它们的光谱特性．观察到稀土离子在ＬｉＣａＡｌＦ６和ＬｉＳｒＡｌＦ６中的光谱十分相似．这与它们所处的晶场环境相同有关．发现Ｃｅ３＋在此基质中有较弱的３３０ｎｍ发射，这一Ｃｅ３＋的发光中心可用于作为材料质量的评价．

Cu-BTC@聚氨酯海绵复合材料对水溶液中Ce^3+的吸附

采用原位浸渍法合成了Cu-BTC/PUS复合材料,利用XRD,FTIR,XPS,ICP-OES等方法分析了复合材料结构性质及其吸附Ce^3+的性能。实验结果表明,复合材料对Ce^3+的吸附过程同时存在离子交换反应和络合配位反应,吸附过程符合Langmuir方程和准二级动力学模型。在pH=6、25℃和溶液初始浓度为600 mg/L时,Cu-BTC/PUS复合材料对Ce^3+的最大吸附量为177 mg/g。

LiYF4：Ce^3＋晶体的电子结构和f→d电子跃迁谱

利用相对论从头目恰计算DV—Xa(离散变化Xa)程序计算LiYF4：Ce^3+晶体的电子结构和f→d电子跃迁谱。分别用镶嵌于微晶(含1938个原子)中的团簇Y5Li8F24和CeY4Li8F24模拟基质和掺杂晶体。基态计算表明Y-4p和Ce-5d共同组成了导带，Ce^3+的最低5d能级Ed在BCB(导带底部)附近，而其最低4f能级较BCB低2．5eV。即使对低于BCB的能级Ed，其波函还含有24％的Y-4p和9％的F-2p。这可能就是文献[3]采用纯5d波函数进行晶场拟合不十分成功的原因。而关于f→d跃迁，本文采用过渡态(使单电子跃迁的初末态各占据一半电子)计算去获得各4f→5d跃迁能Efd。Ce^3+的离子半径比Y^3+的大。作为晶格畸变的近拟模拟，让最近邻和次近邻的8个氟离子同时沿径向向外移动，结果发现：向外畸变4．56％的CeY4Li8F24团簇有最低的总能，且由此算出与实验十分符合的5个Efd能级，但是其基态计算的能级Ed比BCB高0．68eV；对于另外一个畸变7．36％的团簇，虽其Ed比BCB低0．43eV，使仅观测到最低f→d带的精细结构(包括零声子线)的实验较易理解，但其计算的各Efd能量分裂不如前者。因此，畸变应在4．56％-7．36％左右。

用于谱仪的LaBr3：Ce^3＋闪烁体性能研究

LaBr3：Ce^3＋闪烁探测器是近年来发展起来的一种新型无机闪烁探测器，具有十分优秀的能量分辨率和在常温下工作的特点，应用领域非常广泛：本文通过对LaBr3：Ce^3＋晶体与NaI（T1）晶体的性能比较来全面了解LaBr3：Ce^3＋晶体：