Dy^(3+)、Tm^(3+)共掺杂Ca2MgSi2O7的发光特性

采用高温固相法合成了系列Ca_2MgSi_2O_7∶Dy^(3+),Tm^(3+)发光材料。对样品进行了XRD结构表征,测量了激发光谱、发射光谱、色温和荧光寿命。研究结果表明,Ca_2MgSi_2O_7∶Tm^(3+)在355 nm激发下显示出蓝色发光,在CIE1931中的色坐标为x=0.165 9,y=0.082 2,色纯度为89%。通过Dy^(3+)和Tm^(3+)的叠加激发谱带激发,即在349,353,365 nm激发下,Ca_2MgSi_2O_7∶Dy^(3+),Tm^(3+)显示出青白、冷白和暖白光,相关色温值分别为5 193,9 672,4 685 K。300~500 nm区域间可以有效地激发Ca_2MgSi_2O_7∶Dy^(3+),Tm^(3+),并在400~600 nm之间产生蓝光和黄光复合产生的白光,表明该体系可用作白光LED的发光材料。

0-水热合成Sr^_(2)LaF_(7):RE^(3+)(RE=Ce,Tb,Dy,Ce-Tb,Ce-Dy)荧光材料

采用水热合成法在没有添加剂的情况下成功合成了Sr^_(2)LaF_(7):RE^(3+)(RE=Ce,Tb,Dy,Ce-Tb,Ce-Dy)下转换荧光粉。采用X射线衍射(XRD)表征了样品的晶体结构,用扫描电子显微镜(SEM)表征了样品的形貌特征,获得了形态不规则的纳米级Sr^_(2)LaF_(7)晶体。为进一步研究其下转换发光,采用傅里叶F-7000分光光度计得到样品的发射光谱和激发光谱。用光谱详细地证明了Sr^_(2)LaF_(7)中Ce^(3+)-Tb^(3+)、Ce^(3+)-Dy^(3+)之间的能量转移。找到了Ce^(3+)的最佳浓度,调节了Tb^(3+)掺杂的浓度,因为能量转移的作用,得到的发光颜色发生了由蓝到绿的变化。综上所述,获得了不同发射颜色的发光材料,这些材料有望在未来的固态发光显示领域得到应用。

γ射线辐照处理SrAl_2O_4…Eu^(2+),Dy^(3+)荧光粉的长余辉性能

采用γ射线对SrAl_2O_4…Eu^(2+),Dy^(3+)长余辉荧光材料进行辐照处理,研究样品经辐照后的长余辉性能。用60 Co~γ射线源照射固相合成的SrAl_2O_4…Eu^(2+),Dy^(3+)长余辉荧光材料样品,累积辐照剂量为100kGy。利用X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱仪、紫外可见分光光度计、荧光分光光度计及热释光(TL)光谱仪对辐照前后样品的晶体结构、光吸收特性、余辉及热释光特性进行了研究。结果表明:辐照后样品的晶胞体积减小,氧空位的浓度增加;由于辐照使样品中引入更多的缺陷,其吸收光谱的强度提高。辐照后样品的余辉寿命延长,余辉光谱强度增加;热释光强度增加,且光谱向高温方向偏移,经计算得到辐照后样品中陷阱能级深度增加0.0039eV,表明辐照影响了样品中陷阱能级分布且增加了样品中的深能级陷阱数目。

荧光-麦秸纤维/PP复合材料的制备及其性能

以麦秸纤维为基础原料,SrAl_(2)O_(4):Eu^(2+),Dy^(3+)荧光粉为添加剂,采用热压工艺制备出荧光秸塑复合材料,研究了SrAl_(2)O_(4):Eu^(2+),Dy^(3+)荧光粉含量对秸塑复合材料性能的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)、电子万能力学实验机、荧光光谱仪、同步热分析红外气质仪等表征材料的微观形貌、力学性能、发射光谱及热稳定性,并利用YH-18W台灯测试材料的余辉性能。结果表明,随着SrAl_(2)O4:Eu^(2+),Dy^(3+)荧光粉添加量的增多,复合材料的力学性能和抗湿胀性能先增后减,均在添加量为15%时性能最优;复合材料的热稳定性和发光强度随着SrAl_(2)O_(4):Eu^(2+),Dy^(3+)荧光粉添加量的增多而增强,荧光粉添加量为20%时,复合材料的发光强度最大,达到435 a.u.。日光灯照射10 min后,随着SrAl_(2)O_(4):Eu^(2+),Dy^(3+)荧光粉添加量的增多,复合材料的余辉初始亮度增强,余辉衰减时间延长。且30 min后添加量20%复合材料的余辉亮度较其他材料更强;但与添加量15%复合材料的发光强度和余辉亮度相差不大,发光强度差值仅为53 a.u.。综合而言,SrAl_(2)O_(4):Eu^(2+),Dy^(3+)荧光粉含量15%的复合材料综合性能最优。

KAlSiO_(4)∶Re^(3+)(Re=Dy/Sm)荧光粉的能量传递机理

采用高温固相法制备了一系列Dy^(3+),Sm^(3+)共掺杂的KAlSiO_(4)荧光粉材料。实验结果表明,少量Dy^(3+),Sm^(3+)的掺入没有改变KAlSiO_(4)的晶体结构。当用Dy^(3+)的特征激发波长激发KAlSiO_(4)∶1%Dy^(3+),w%Sm^(3+)时,发射光谱显示,样品中存在从Dy^(3+)到Sm^(3+)的共振非辐射能量传递,同时色坐标移动很小,并发生了528 nm处的红移和713 nm处的蓝移现象;当用Sm^(3+)的特征激发波长激发KAlSiO_(4)∶1.5%Sm^(3+),v%Dy^(3+)时,发射光谱与KAlSiO_(4)∶1.5%Sm^(3+)发射光谱相似,没有出现Dy^(3+)的特征发射峰,但Sm^(3+)在651 nm处的发光强度提高了6.5倍。这说明没有发生从Sm^(3+)到Dy^(3+)的能量回传,Dy^(3+)的引入促进了晶格的匹配,使得Sm^(3+)的发光强度得到大幅增强。通过理论计算得出从Dy^(3+)到Sm^(3+)的能量传递效率最高可达52%,能量传递相互作用是电四级-电四级相互作用。荧光粉的色坐标均在(0.41,0.51)附近,位于黄绿色区域。386 nm激发下的内量子产率从25.8%逐渐提高到42.6%。