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。

纳米长余辉发光材料在生物医学检测、生物成像与肿瘤治疗中的研究进展

长余辉发光材料是一种能储存外界激发光能量、在激发光停止激发后仍能持续发光的材料。由于其长余辉寿命、无需原位激发、无组织背景信号干扰和高信噪比等优点,纳米长余辉发光材料广泛应用于生物医学检测、生物成像和肿瘤治疗领域。本文综述了近年来纳米长余辉发光材料在生物医学检测、生物成像和肿瘤治疗(化疗、光热治疗、光动力治疗和免疫治疗)方面的应用进展,并进一步探讨了其在生物医学应用中所面临的挑战,对其未来的发展趋势也进行了展望。

溶液燃烧法制备长余辉发光材料——介绍一个大学化学综合性实验

介绍了一个长余辉发光材料的制备、表征,及性能测试的大学化学综合性实验。内容包括:尖晶石型碱土铝酸盐发光材料的制备,物相纯度的表征,以及发光性能的测试。本实验安全、简单、迅速,富有观赏性。学生通过本实验可以掌握溶液燃烧的物理化学原理,提高基本实验技能,更重要的是呈现化学之美,激发学生科学研究的兴趣。

两种耐水处理长余辉材料制备发光混凝土的性能对比研究

荧光粉的水解不稳定性会降低发光混凝土的力学强度和发光性能。本研究采用SiO_(2)包覆和疏水处理两种方法对长余辉荧光粉进行耐水处理并制备发光混凝土,对掺入不同耐水处理的荧光粉制备的发光混凝土进行抗压强度、发光性能和微观形态测试,揭示荧光粉对发光混凝土性能改善的作用机理。结果表明:与SiO_(2)包裹法处理相比,疏水处理荧光粉能够获得更优异的耐水性能;与SiO_(2)包裹法处理相比,疏水处理荧光粉发光混凝土28 d抗压强度提高了8.0%~25.7%,强度最高达80.2 MPa,最佳掺量为5%~10%(质量分数),过量添加则会产生不利影响;与未耐水处理荧光粉的发光混凝土相比,两种耐水处理荧光粉发光混凝土的微观结构密实度、抗压强度和发光性能均显著提高。

长余辉材料在发光路面上的应用及研究进展

文章首先介绍了长余辉材料的发光机理,探讨了它的主要应用,并分析了目前存在的一些问题.然后,提出了一些有关长余辉材料的发展建议,以期为相关领域的研究人员提供一些指引和帮助.最后,总结了长余辉材料的发展趋势,并对未来的发展前景进行了展望.

溶胶—凝胶法制备长余辉发光材料SrAl_2O_4∶Eu^(2+),Dy^(3+)的研究

用溶胶—凝胶法制备长余辉发光材料 Sr Al2 O4 ∶ Eu2 + ,Dy3+ ,选用柠檬酸合成前驱体柠檬酸盐 ,确定最佳烧结温度在 12 0 0～ 12 5 0℃范围 ,比一般高温固相法制备该产物降低了 2 0 0℃ ,其产物的发射光谱出现了明显“蓝移”现象。

SrAl_2O_4:Eu^(2+),Dy^(3+)长余辉光致发光材料的固相反应法合成与特性

采用高温固相反应法,在还原气氛下制备了掺稀土离子Eu2+和Dy3+的铝酸锶长余辉光致发光材料。XRD研究表明,所制备的铝酸盐具备SrAl2O4的晶体结构。SrAl2O4:Eu2+,Dy3+发光材料的发光光谱是中心位于520nm的带状谱,激发峰波长范围位于300nm～500nm,发光余辉可持续12h以上。研究了SrAl2O4:Eu2+,Dy3+发光材料的耐温性和耐水性,结果表明,随热处理温度升高,发光亮度下降;水浸使发光材料与水反应生成水化物,使发光性能下降。

红色长余辉材料Mg_2SiO_4∶Dy^(3+),Mn^(2+)的制备及发光特性

用高温固相法制备了长余辉发光材料Mg2SiO4∶Dy3+,Mn2+,对这种材料的红色长余辉性质进行了研究。对以不同掺杂浓度单掺杂Mn2+、单掺杂Dy3+以及双掺杂Dy3+,Mn2+的Mg2SiO4体系,通过在紫外激发下的发射光谱及其激发光谱的研究,确认了在双掺杂体系中,峰值为660 nm的发光带对应着Mn2+的4T1(4G)→6A1(6S)跃迁,Mn2+为主要发光中心。Mn2+的660 nm发射的激发谱分布很宽,样品在近紫外和可见光区都有良好的吸收,长波边可达600 nm,是这种材料的一个显著优点。还研究了双掺杂体系中Dy3+对Mn2+的660 nm发光带的敏化作用。另外,通过对单掺杂、双掺杂体系热释光曲线的比较,揭示了双掺杂体系中Dy3+的陷阱作用。

长余辉发光材料SrAl_2O_4:Eu^(2+),Dy^(3+)的稳定性研究

Eu2+和Dy3+激活的铝酸盐是典型的长余辉发光材料,吸引了广大科研工作者进行研究,且已广泛用于人们的日常生活中。但是,这类长余辉发光材料在水溶液中极易水解,抗湿性差,严重制约了其应用,为此采用了在其表面包覆抗湿性能较好的无机膜来提高其耐水性,采用XRD、SEM等方法来表征其膜的存在,且对荧光粉包膜前后的发光性能及耐水性进行了详尽的研究。结果表明包膜并没有对荧光粉的发光性能有太大的影响,却使其耐水性有了较大的改善。

SrAl_2O_4∶Eu^(2+),Dy^(3+)纳米长余辉发光材料的制备与表征

采用溶胶鄄凝胶法制备了SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+纳米长余辉发光材料,研究了pH值、反应温度和络合剂等对溶胶鄄凝胶形成的影响,研究了灼烧温度对SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+晶相、颗粒尺度和发光性能的影响。利用XRD,SEM,光谱分析等手段对产物进行了结构和性能分析。实验结果表明,在800℃时SrAl2O4晶相开始形成但没有发光,而在1100℃烧结的样品则具有很好的发光性能。样品平均晶粒尺寸随灼烧温度升高而增加,平均晶粒尺寸为20~40nm。样品的激发光谱是峰值在240,330,378和425nm的连续宽带谱,发光光谱是峰值在523nm的宽带谱,与SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+粗晶材料相比,发光光谱发生了“红移”现象。样品的热释光峰值位于157℃,与SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+粗晶材料相比,峰值向低温移动了13℃。

稀土长余辉发光材料SrAl_2O_4∶Eu^(2+),Dy^(3+)的制备及性能研究

采用溶胶 -凝胶法在低温、还原气氛下制备了长余辉发光材料SrAl2 O4∶Eu2 + ,Dy3 + .用X射线粉晶衍射对其进行了物相鉴定 ,表明在 10 5 0℃已经得到纯相的SrAl2 O4产物 ,115 0～ 14 0 0℃物相没有改变 ,仍是SrAl2 O4相 .研究了灼烧工艺、铕和锶的比值、硼酸的加入量、激活剂铕和镝的比值、基质元素铝和锶的比值等条件对SrAl2 O4∶Eu2 + ,Dy3 + 长余辉发光材料的相对发光强度的影响 .结果表明 :采用H2 作还原气氛 ,灼烧温度为 12 0 0℃ ,恒温 2h ,然后随炉自然降温的生产工艺 ,可制备出发光性能优良的长余辉发光材料 .

白色长余辉材料CaxMgSi2O5＋x：Dy^3＋系列的发光性能

制备并研究了一系列具有白色长余辉的钙镁硅酸盐材料,CaxMgSi2O5+x∶Dy3+(x=1,2,3)。在紫外激发的发射谱中观察到来自Dy3+的4f组态内发射:对应4F9/2→6H15/2跃迁的蓝色发射(480nm)以及对应4F9/2→6H13/2跃迁的黄色发射(575nm)。低压汞灯(254nm)辐照后产生的长余辉光谱成分与发射谱相同,蓝光与黄光的混合组成白色光。对所研究的大部分样品,白色长余辉发射持续时间超过1h。研究了发射光强度对Dy3+浓度的依赖以及黄光与蓝光强度比与Dy3+掺杂浓度之间的关系,发现不同的基质有不同Dy3+浓度的依赖关系。室温以上的热释光谱表明所研究材料在室温以上具有丰富的热释光峰,因此有潜力进一步改善其长余辉性能。结合实验结果和以往研究,简要讨论了这一类材料的陷阱来源和长余辉发射机理。

共沉淀法制备长余辉发光材料SrAl_2O_4:Eu^(2+),Dy^(3+)的研究

用共沉淀 (CST)法制备长余辉发光材料SrAl2 O4 :Eu2 + ,Dy3+ (SED) ,用红外光谱仪 (IR)、X射线粉晶衍射仪 (XRD)、荧光光度计对制备产物进行分析测试 ,确定了用共沉淀法制备SED长余辉体的最佳条件 ,其最佳灼烧温度为 110

长余辉材料Sr_2MgSi_2O_7∶Eu^(2+),Dy^(3+)中稀土离子的发光特性

利用同步辐射光源(德国HASYLAB实验室的SUPERLUMI实验站)和真空紫外激光(157.6nm)对新型蓝光发射长余辉材料Sr2MgSi2O7∶Eu2+(0·2%),Dy3+(8%)进行了光谱研究。在170nm同步辐射光源激发下,观察到对应Eu2+:5d-4f跃迁的477nm发射带和对应Dy3+:4f-4f跃迁的两组线谱发射,其中只有来自Eu2+的5d-4f发射对长余辉光谱有贡献。在157.6nm激光激发下,除了上述发射外,还明显观察到对应Eu3+的红色线谱(590,614,626nm)。结合这些光谱特性,对Sr2MgSi2O7∶Eu2+,Dy3+中稀土离子的发光特性以及长余辉发光机理进行了讨论,并提出了Eu2+充当空穴陷阱的可能性。

H_3BO_3对SrAl_2O_4:Eu^(2+)、Dy^(3+)、Nd^(3+)长余辉发光材料性能的影响

为了讨论H3BO3对S rA l2O4:Eu2+、D y3+、N d3+长余辉发光材料性能的影响,寻找最佳的H3BO3摩尔分数,采用燃烧法以尿素为还原剂在600℃下制备了掺入Eu2+、D y3+、N d3+的S rA l2O4长余辉发光材料.研究了不同摩尔分数的H3BO3对磷光体晶体结构、发光光谱、初始亮度和余辉性能的影响.结果表明:随着H3BO3量的增加激发和发射光谱“蓝移”,硼酸的最佳摩尔分数为0.08.可见H3BO3的含量对S rA l2O4:Eu2+、D y3+、N d3+长余辉发光材料的光学性质有很重要的影响.

长余辉发光材料SrAl_2O_4:Eu^(2+),Dy^(3+)光谱分析及发光机理

采用高温固相法制备了Sr0.96Al2O4∶Eu0.02,Dy0.02,B0.08长余辉发光材料。利用X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪、荧光分光光度计和热释光计量仪对样品进行了测试。通过对余辉衰减曲线和热释光光谱的曲线拟合表明,第二次退火温度为1350℃,退火时间4h的样品具有最大的时间衰减常数,同时具有最大的陷阱中的电子浓度,这使它在所测时间范围具有最高的余辉亮度;余辉曲线中的快衰减过程和慢衰减过程分别源于V˙˙O陷阱和DySr˙陷阱中的电子释放;随着发光动力学级次的减小,陷阱中的电子局域性增强,基质导带底产生一个由局域态组成的带尾,陷阱深度随之减小,同时频率因子也随之减小,最终使陷阱中电子寿命增加。

不同激发波长对Sr_3Al_2O_6∶Eu^(2+),Dy^(3+)红色长余辉发光材料发射光谱的影响

采用高温固相法合成了Sr3Al2O6∶Eu2+,Dy3+长余辉发光材料。用X射线衍射仪及荧光分光光度计对材料物相及光谱性能进行了分析。结果表明:所得样品为Sr3Al2O6的纯相,在360nm波长的激发下,得到波峰为537nm的宽带发射光谱;在468nm波长的激发下,得到波峰为590nm的宽带发射光谱;在波长为394nm的激发下,537和590nm的峰同时出现。根据晶格场效应和电子云膨胀效应,对不同激发波长对Sr3Al2O6∶Eu2+,Dy3+发射光谱的影响进行了解释。结果表明:在Sr3Al2O6∶Eu2+,Dy3+中发光中心因其5d能级劈裂幅度不同及4f65d1能带重心不同而导致发光颜色的不同。

长余辉发光材料Sr_4Al_(14)O_(25):Eu^(2+),Dy^(3+)的制备

采用化学沉淀法制备了Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+蓝绿色长余辉发光粉。通过XRD分析表明:经1100℃和1200℃煅烧制得的发光粉均为单一的Sr4Al14O25晶相,不含其它任何杂相,同时研究了硼酸的加入量对发光粉的物相变化和发射光谱的影响,通过场发射扫描电子显微镜分析了粉体的形貌和粒径。

纳米SrAl_2O_4:Eu^(2+),Dy^(3+)长余辉发光材料的制备与表征

采用甘氨酸-硝酸盐法(GNP)制备了SrAl2O4:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料,研究了甘氨酸和金属离子的摩尔比(G/M)对Sr Al2O4:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料结构与性能的影响.结果表明:随着G/M的增加,产物的晶粒尺寸和发射强度增大,发射光谱红移,而初始亮度呈现先增后减的规律;G/M为3∶1时,得到的产物为纯Sr Al2O4晶相,平均晶粒尺寸为75 nm,初始亮度最大;采用GNP合成的Sr Al2O4:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料的发射光谱为宽谱带发光光谱,其发射主峰位为508 nm左右,是典型的Eu2+的4 f 5 d→4 f的特征发射。

SrAl_2O_4:Eu^(2+),Dy^(3+)长余辉发光材料的喷雾热解制备及其表征

采用喷雾热解两段法制备了SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+长余辉发光材料,并利用XRD、SEM、荧光长余辉亮度测试等方法分析了不同制备工艺条件下SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+发光材料的结构、形貌以及发光性能的变化。结果表明:采用喷雾热解两段法可制备出球形SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+长余辉发光材料,SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+的晶体结构与α-SrAl2O4磷石英晶体结构相同。热解温度、还原温度、添加剂对产物的形貌、粒度分布、发光性能有较大影响。较之高温固相法,喷雾热解法制备的SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+具有发光性能好、形貌好、粒度分布窄等优点。