Ce^(3+)共掺杂对Y_2O_3:Eu^(3+)荧光粉的发光性能和颗粒形貌的影响

采用化学反应与高温固相反应相结合的方法制备了Ce3+和Eu3+共掺杂Y2O3荧光粉,利用X射线衍射和扫描电镜分析,发现Ce3+离子共掺杂对Y2O3:Eu3+荧光粉的颗粒形貌有显著的影响,随着Ce3+离子浓度的改变,形貌可从球型转变为管状。荧光光谱分析表明,所制备的共掺杂荧光粉主要发射位于614纳米的红光峰和位于587纳米的发射带。随着Ce3+离子浓度的增加,Eu3+离子的614纳米发射峰和587纳米发射峰的强度显著增强。本文还详细讨论了Ce3+离子对Eu3+离子的发光产生增强效应的物理机制。

Ce3＋/Eu3＋共活化YF3纳米束的合成与荧光特性

采用简单的溶剂热法合成了YF3纳米束,并对其进行了X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和热重（TG）等分析表证,结果表明,YF3纳米束表面的吸附水和残余有机分子对其最终结构的形成起着关键的作用,其形貌和结构可以通过改变包含F-浓度和温度在内的反应条件来调控.通过对Ln3＋掺杂和Ce3＋/Eu3＋共掺杂YF3的荧光特性（PL）研究发现,由于Ce3＋的高效敏化作用,Ce3＋/Eu3＋共掺杂YF3纳米束的荧光特性得到明显加强.

Eu(OPr^i)_3/Tb(OPr^i)_3共掺杂P(MMA-co-St)

将甲基丙烯酸甲酯 (MMA) /苯乙烯 (St)的混合单体直接加到三异丙氧基稀土 (铕Eu ,铽Tb)或其混合稀土中 ,形成凝胶 ,经原位聚合后分别制得Eu(OPri) 3 、Tb(OPri) 3 或其混合掺杂的P(MMA co St)共聚物固体材料。采用DMTA、FS、ESEM等手段进行表征 ,研究了铕、铽混合掺杂对材料性能的影响 ,比较了材料的荧光性能。结果表明 ,Eu(OPri) 3 /Tb(OPri) 3 混合掺杂的P(MMA co St)材料 ,其储能模量明显提高 ;同时Tb3 + 离子作为能量给予体 ,Eu3 + 离子作为能量接受体 ,能量转移结果使Eu3 + 离子特征荧光强度提高了约 10

Tb^(3+)共掺杂Al_2O_3:Eu粉体的结构及其光致发光研究

用碳酸氢铵和氨水的混合溶液来作复合沉淀剂,采用共沉淀法制备了Tb3+共掺杂Al2O3:Eu粉体.用X射线衍射(XRD)对其相结构进行了研究,通过荧光分光光度计分析了Tb3+离子共掺杂浓度对Al2O3:Eu的发光性能的影响.研究结果表明:Tb3+掺杂提高了γ-Al2O3的热稳定性.并观察到Tb3+→Eu3+的能量传递,最佳掺杂浓度为5 mol%,提高了Al2O3:Eu的发光强度.

Ce^(3+)和Sm^(3+)共掺杂钒酸钇荧光粉合成及发光性能研究

用均相共沉淀法将铈离子(Ce^(3+))、钐离子(Sm^(3+))共掺杂钒酸钇(YVO_4)制得(Sm_(0.01)Y_(0.99-x))VO_4∶Ce_x^(3+)荧光粉。采用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、荧光光谱仪(PL)对制得荧光粉的晶体结构、颗粒形貌以及发光特性进行了分析。结果表明,Ce^(3+)、Sm^(3+)掺入YVO_4荧光粉的相结构仍为四方锆型结构,随着Ce^(3+)离子掺杂浓度的增大,XRD的衍射峰更加明显,SEM显示Ce^(3+)离子掺杂浓度的增大,荧光粉颗粒团聚更加严重,颗粒尺寸约80nm。荧光粉的激发峰在460nm,与蓝光LED的发射峰吻合,发射峰在580nm左右,属于橙光,且随着Ce^(3+)浓度的增加,荧光变强,有利于提高LED的显色指数。

Gd^(3+)/H_3BO_3共掺杂对燃烧法制备YAG:Ce^(3+)发光性能的影响

以Y(NO3)3·6H2O、Al(NO3)3·9H2O、Ce(NO3)3·6H2O为氧化剂,尿素为还原剂,掺杂Gd3+和H3BO3,采用低温燃烧法合成了YAG:Ce3+光致发光超细荧光粉,研究了Gd3+以及Gd3+/硼酸共掺杂的掺杂量对YAG:Ce3+粉体发光性能的影响。结果表明,掺杂Gd3+增加红光区的发射峰有利于提高YAG:Ce3+荧光粉的显色性;同时H3BO3的掺杂可提高荧光粉的发光强度。采用Gd3+、H3BO3共掺杂可以制备高显色指数、高发光强度的YAG:Ce3+荧光粉。

Li＋共掺杂GdTaO4∶Eu3＋发光增强效应的研究

测量了不同浓度Li+共掺杂下GdTaO4∶Eu3+荧光粉材料的X射线衍射谱(XRD)、发射光谱以及红外透射谱,并应用Judd-Ofelt理论,由发射光谱得到Eu3+的光谱跃迁强度参数Ω2。发现Li+共掺杂有助于提高GdTaO4∶Eu3+的发光强度,当x=0.06和0.10时,612 nm处的发光强度分别被提升了1.7倍和1.5倍。发光增加的原因是因为Li+的助熔剂效应有效提高了GdTaO4材料的结晶性能,并抑制了Gd2O3和Ta2O5杂相的产生,而非所推测的掺Li+引起了配位场对称性降低,从而导致宇称禁戒的放宽。此时Gd0.92-xLixTaO4∶Eu30.+08材料不仅结晶性能较好,而且Gd2O3和Ta2O5杂相也相对较少,故而发光增强最为明显。

Eu^(3+)、Gd^(3+)共掺杂介孔ZrO_2的制备及其发光性质

在表面活性剂存在的条件下,利用尿素沉淀法制备了Eu3+、Gd3+共掺介孔ZrO2粉体.通过X射线衍射,N2吸附-脱附及差热热重等对样品进行了表征.用荧光光度计测试了样品的激发光谱和发射光谱,并研究了Gd3+对介孔ZrO2:Eu3+中Eu3+的发光性质的影响.结果表明:前驱沉淀物经500℃焙烧处理4h后,得到四方相介孔ZrO2:Eu3+、Gd3+;在ZrO2:Eu3+、Gd3+共掺杂体系中Eu3+的发光强度明显强于Eu3+的单一掺杂,说明Gd3+对ZrO2:Eu3+体系的发光有较强的敏化作用.

共掺Tm3＋离子对CaAlSiN3∶Eu2＋红色荧光粉发光性能的影响

通过高温固相法,合成了Eu^(2+)单掺和Eu^(2+)、Tm^(3+)共掺CaAlSiN_3荧光粉。结合荧光光谱、余辉发射光谱和余辉衰减曲线及热释发光等测试手段对其进行了表征分析。结果表明,CaAlSiN_3∶Eu^(2+)具有主峰位于630 nm的明显的红色长余辉发光;共掺杂Tm^(3+)离子的引入,产生了654和800 nm的荧光和余辉,同时,Tm^(3+)的共掺,使CaAlSiN_3∶0.1%Eu^(2+),Tm^(3+)样品位于89.0℃热释光峰位消失,表明Tm^(3+)共掺杂改变了CaAlSiN_3∶Eu^(2+)荧光粉中的陷阱能级及其分布,从而减弱了CaAlSiN_3∶Eu^(2+)的630 nm红色可见光部分余辉发光性能。

Fe^(3+)、Eu^(3+)共掺纳米TiO_2光催化降解N-(2-苯并咪唑基)-氨基甲酸甲酯

采用溶胶-凝胶-微波法制备Fe3+、Eu3+共掺杂纳米TiO2(Fe/Eu-TiO2),并通过紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、荧光光谱(FS)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、比表面积测定(BET)等手段对其进行表征。结果表明:在500℃氮气保护下退火制得的Fe/Eu-TiO2为锐钛矿相纳米颗粒,平均粒径为20—50 nm;对可见光的响应范围为370—770 nm。光催化降解N-(2-苯并咪唑基)-氨基甲酸甲酯(多菌灵)的实验表明,Fe3+、Eu3+共掺杂对TiO2光催化表现出协同增效作用,在可见光下能产生更多的羟基自由基,对多菌灵降解速率常数kapp为0.046 66 min-1,大于分别单掺Fe3+和Eu3+的TiO2纳米粒子。

双稀土共掺杂超细BaZrO_3荧光粉的发光性质

采用柠檬酸凝胶—燃烧法制备了Eu3＋和Gd3＋双稀土共掺杂超细BaZrO3荧光粉,利用X射线衍射、差热—热重、红外光谱、扫描电镜等方法对荧光粉的结构、组成及形貌进行了表征.结果表明,经800℃退火后得到的样品呈球形分布,为粒径100～300 nm的超细立方相结构BaZrO3：Eu3＋、Gd3＋粉末.通过样品的激发光谱和发射光谱详细研究了Gd3＋对BaZrO3：Eu3＋体系中Eu3＋发光性质的影响,结果表明在BaZrO3：Eu3＋、Gd3＋体系中Eu3＋的发光强度远远强于Eu3＋的单一掺杂,说明Gd3＋对Eu3＋发光的敏化效果十分明显.BaZrO3：Eu3＋、Gd3＋的最强激发峰位于465 nm和395 nm处,与广泛使用的蓝光LED芯片的输出波长相匹配.在近紫外和蓝光激发下,样品发射以Eu3＋5 D0→7F1磁偶极跃迁为主的橙光和5 D0→7F2电偶极跃迁为主的红光.因此该法制备的超细BaZrO3：Eu3＋、Gd3＋粉末有望成为一种潜在的适用于蓝光LED芯片的光转换橙红光材料.

B^(3+)/Li^+共掺杂对Ca_2Si_5N_8:Eu^(2+)荧光粉发光性能的影响

采用液相混合-固相反应的方法,以硼氢化锂、非晶硅、金属Ca、Eu为原料,经1300℃保温4 h合成Ca_2Si_5N_8:Eu^(2+)荧光粉。采用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和荧光(PL)光谱仪等表征方法分析样品的物相组成、微观形貌以及激发和发射光谱等特性。研究结果表明:B^(3+)/Li^+共掺杂并未改变Ca_2Si_5N_8:Eu^(2+)荧光粉的晶体结构,合成样品除了主相为单斜晶系Ca_2Si_5N_8:Eu^(2+)外,还存在包覆在Ca_2Si_5N_8:Eu^(2+)荧光粉表面的BN相;B^(3+)/Li^+共掺杂Ca_2Si_5N_8:Eu^(2+)荧光粉的发光强度提高了2.27倍,在465 nm的蓝光激发下,发射峰位于604 nm。

处理温度及CdS量子点对Eu^(3+)掺杂SiO_2干凝胶光致发光性质的影响

以正硅酸乙酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备了Eu3+掺杂的SiO2凝胶和Eu3+/CdS量子点共掺杂的SiO2干凝胶。考察了不同温度下处理2 h对Eu3+掺杂SiO2凝胶发光性质的影响。在40℃干燥的样品荧光光谱中,没有出现614 nm发射峰,455 nm处的峰也很弱;随着干燥处理温度的升高,455 nm和614 nm处的发射逐渐增强;当温度高于400℃后,强度又都随之下降。同时,还考察了200℃条件下处理2 h的Eu3+/CdS量子点共掺杂的SiO2干凝胶的发光性质及CdS量子点对Eu3+荧光的影响。

固体电解质Ba_(0.98)Ce_(0.8)Eu_(0.2)O_(3-α)的离子导电性及其燃料电池性能

用高温固相反应法合成了非化学计量组成的Ba0 .98Ce0 .8Eu0 .2 O3 -α固体电解质。用粉末XRD技术鉴定了其晶体结构 ;用气体浓差电池和氢的电化学透过 (氢泵 )法研究了在 6 0 0～ 10 0 0℃下的质子和氧离子导电特性 ;研究了样品的H2 空气燃料电池性能 ,并与化学计量组成的BaCe0 .8Eu0 .2 O3 -α固体电解质进行了比较。实验结果表明 ,这 2个样品均为钙钛矿型斜方晶单相结构 ;在H2 气气氛和 6 0 0～ 10 0 0℃温度下 ,皆为良好的质子导体 ,且Ba0 .98Ce0 .8Eu0 .2 O3 -α具有较高的质子迁移数 ;在O2 气气氛中 ,这 2个样品均是氧离子与电子空穴的混合导体 ,具有几乎相同的氧离子迁移数 ;在燃料电池条件下 ,Ba0 .98Ce0 .8Eu0 .2 O3 -α具有较高的混合离子 (质子 +氧离子 )迁移数。

纳米La^(3+)-Eu^(3+)共掺杂CeO_2基固溶体的合成及微结构表征

采用水热法合成La3+、Eu3+共掺杂纳米Ce1-x(La0.5Eu0.5)x O2-δ固溶体。利用X射线衍射技术(XRD)表征样品的相结构,并对固溶体的晶胞参数进行拟合。通过拉曼光谱及紫外可见漫反射光谱表征其电子跃迁性能及掺杂效应。XRD结果表明,双离子掺杂固溶限不小于x=0.30,样品晶粒尺寸小于20 nm,晶胞参数随着掺杂量的升高而逐渐增大。Raman光谱F2g振动峰的逐渐宽化及向低波数方向移动。紫外漫反射光谱表明,随着掺杂量的增大,固溶体能隙先蓝移后红移。

非金属元素S,N与Eu^(3+)共掺杂纳米TiO_2光催化剂的水热法制备及其性能研究

以硫酸钛为前驱物,采用水热法制备了TiO2、S,N/TiO2和S,N,Eu3+/TiO2复合光催化剂.通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-vis)、荧光光谱(PL)和X射线光电子能谱(XPS)等测试手段对不同光催化剂进行了表征.结果表明,制备得到的三种样品均为晶化程度较好的锐钛矿型TiO2纳米晶体,并且非金属元素S、N和Eu3+的共掺杂有效抑制了纳米颗粒的增长,使得TiO2纳米粉体的尺寸控制在10～20nm之间.同时共掺杂能够使UV-vis吸收光谱在一定程度上发生红移.以甲基橙溶液为探针反应,测试了样品的可见光光催化活性,发现S、N和Eu3+的共掺杂有效提高了TiO2纳米粉体的可见光光催化活性.

Ce、Pr共掺LSO多晶薄膜的溶胶–凝胶法制备及其发光性能

采用溶胶–凝胶法结合旋涂工艺在单晶硅(111)上制备了Ce^(3+)、Pr^(3+)共掺杂的硅酸镥(Lu_2SiO_5)薄膜,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和荧光光谱(PL)对(Ce,Pr):Lu_2SiO_5薄膜的物相、表面形貌及发光性质进行了研究和表征。结果表明:薄膜样品在1000℃下形成了A-Lu_2SiO_5纯相;在1100℃下形成了B-Lu_2SiO_5纯相。经1100℃煅烧后,通过SEM可以观察到薄膜表面均匀、平整、无裂纹,晶粒大小为200~300 nm,旋涂10层的薄膜厚度约为320 nm。从PL谱中可以发现:在共掺杂体系里,Pr^(3+)在跃迁过程中,有一部分能量传递给Ce^(3+)离子,使Ce^(3+)产生特征能级跃迁,并且使Ce^(3+)发射强度比单掺杂Ce^(3+)时的发射强度更强。

基于PLD法制备ZnO:Eu^(3+),Li^+薄膜的发光性质研究

采用脉冲激光沉积(PLD)技术在Si(111)衬底上生长了Eu3+、Li+共掺杂的ZnO薄膜。分别对样品进行了X射线衍射(XRD)谱测试和光致发光(PL)谱分析,重点研究了退火处理对样品结构和发射光谱的影响。XRD谱测试表明,样品具有很好的C轴择优取向。PL谱研究表明,当用325nm光激发样品时,样品的发射光谱仅由ZnO基质的紫外发射和蓝光发射组成,并没有发现稀土Eu3+的特征发光峰;样品的蓝光发射源于电子从Zn填隙形成的浅施主能级到Zn空位形成的浅受主能级跃迁;和真空中退火的样品相比,O2中制备的样品的蓝光发射减弱,紫外发光增强。用395nm的光激发时,退火前样品分别在594nm和613nm处存在两个明显的Eu3+特征发光峰,退火后的样品仅发现Eu3+位于594nm的特征发光峰,这表明,退火处理不利于稀土离子的特征发射,但O2中退火的样品ZnO基质红绿波段发射光谱明显增强。