Eu^3＋掺杂TiO2纳米晶的制备及光催化降解部分水解聚丙烯酰胺

以四异丙氧基钛(TTIP)为钛源,采用溶胶-凝胶及水热合成方法,制备了不同Eu3+含量的TiO2纳米晶催化剂,运用X射线衍射谱、紫外-可见漫反射光谱仪、X射线光电子能谱仪和电感耦合等离子体原子发射光谱仪等手段对催化剂晶型、微晶尺寸、表面状态、组成及光学性能进行表征.结果表明,所制备的样品均为锐钛矿型纳米晶,粒子尺寸在9nm左右,铕以Eu2O3的形式存在于TiO2的晶格间隙.在紫外光条件下降解部分水解聚丙烯酰胺(HPAM),通过比较Eu3+的不同掺杂量对催化活性的影响,得出Eu3+的最佳掺杂量为2.4%(w),矿化率最终可达67%.通过液质联机测定HPAM降解的中间产物,推断了Eu3+/TiO2降解HPAM的机理.

Eu^3＋激活的La2Mo2O9红色荧光粉的制备与性能

利用高温固相法制备了Eu3+掺杂的La2Mo2O9红色荧光粉,并对这种荧光粉的结构及发光性质进行了研究。XRD结果表明,实验合成了单一立方相的La2Mo2O9荧光粉体。该荧光粉的激发光谱由一宽带和一系列的锐峰组成;发射光谱由一系列锐峰组成,这些都与Eu3+的特征跃迁5DJ(J=0,1)和7FJ(J=1~4)相对应。结果表明该荧光粉可被395nm的紫外光和470nm的可见光有效激发,并发出峰值位于620nm左右的红光,亮度可达到传统红色荧光粉Y2O2S∶Eu3+的1.5倍以上,这表明它可以作为'蓝+黄'模式白光LED的红色补光粉,也可以作为UV-LED激发三基色荧光粉体系中的红色荧光粉。研究了Eu3+的掺杂浓度以及不同助熔剂对样品发光性质的影响。Eu3+的摩尔分数为0.3时,发光强度达到最强。质量分数为3%的NH4Cl作为助熔剂时效果最好。

白光LED用红色发射荧光粉Gd2(MoO4)3：Eu^3＋制备与表征

以NH4F为助熔剂采用固相反应法合成了Eu3+掺杂的-αGd2(MoO4)3荧光粉。研究了引入不同含量助熔剂时对材料的结晶、荧光粉颗粒粒径、表面形貌及光谱性质的影响。实验结果表明,引入重量比为3%时样品具有好的结晶和优良的光谱性质;同时,随着助熔剂量的增加Eu3+离子在晶体中所处的格位对称性发生了变化;另外,通过Eu3+掺杂浓度变化的结果讨论了Eu3+的浓度猝灭行为。光谱测量的结果表明,该荧光粉与其他商品荧光粉不同,其最有效的激发波长不在电荷迁移带范围,而是465和395 nm跃迁,该荧光粉可作为近紫外LED和三基色荧光粉组合型白光器件的红色荧光粉的候选材料。

高温固相法合成CaO：Eu^3＋，Na^＋红色荧光粉的研究

采用高温固相法,合成CaO∶Eu3+,Na+等一系列红色荧光粉。研究煅烧温度和Eu3+、Na+离子的掺杂量对样品发光性能的影响,并对样品的物相、激发和发射光谱进行分析。结果表明,当前驱物的煅烧温度在950℃以上时,分别作为激活剂和敏化剂的Eu3+和Na+离子全部进入到CaO晶格中并占据Ca2+的位置,其最佳掺杂量分别为1.5 mol%和10 mol%;Na+离子的掺杂不仅有利于基质的稳定,而且可以提高样品的发光强度;煅烧温度升高有助于样品发光强度的提高;在波长为200~400 nm氙灯的激发下,最强激发峰值为244 nm,属于Eu3+-O2-的电荷迁移跃迁;最大发射峰值位于592 nm,对应于Eu3+离子的5D0→7F1跃迁,并且Eu3+离子在CaO基质中主要处于严格对称中心的格位上。

鱼骨状LaVO4：Eu^3＋纳米晶的水热合成和荧光性能

在弱碱性溶液中,采用改进的水热法合成鱼骨状LaVO4和LaVO4:Eu3+纳米晶体。用X射线衍射、透射电镜、高分辨透射电镜、紫外-可见光和荧光光谱(PL)研究样品的结构和发光性能,并探讨溶液pH值、反应时间和反应温度对产品形貌和颗粒大小的影响。结果说明:前驱体溶液的pH值对产品形貌起关键作用,而反应时间和温度仅改变产品颗粒的尺寸;水热反应有助于鱼骨状LaVO4:Eu3+晶体从单斜独居石型结构向四方锆石型的转变,而掺杂Eu3+的LaVO4的晶格对称性下降,而其荧光性却得到加强。

LaPO4：Eu^3＋的PEG2000辅助水热法制备及发光特性

采用水热法,以聚乙二醇2000(PEG2000)为添加剂,成功制备了铕掺杂的磷酸镧纳米颗粒。通过扫描电子显微镜(SEM)观察到所制得的纳米颗粒分散性较好,呈球形放射状结构。用X射线粉末衍射仪(XRD)对其结构进行了表征,实验表明:LaPO4属单斜晶系,独居石结构,700℃煅烧2 h基本晶化完全。研究了不同合成条件、煅烧时间、煅烧温度及不同铕含量对材料发光性质的影响,荧光光谱(FS)数据表明:最佳制备条件是pH等于9的条件下180℃反应14 h;随着煅烧温度的升高,激发峰及各个发射峰的强度都增大,850℃时,煅烧1 h发光强度最大,随着时间的延长发光强度反而减小;随着铕含量的增加,发光强度先增强后减弱,Eu3+的掺加量在4%(摩尔分数)时,纳米粒子的荧光强度最强,更高的掺杂浓度将导致荧光猝灭。

Eu^3＋掺杂纳米ZnO的制备和发光特性研究

用固相反应法制备ZnO:Eu3+纳米粉末,研究其发光特性。观察到从基质ZnO到Eu3+的能量传递现象。研究表明,不论是ZnO基质的激子激发还是Eu3+的高能态激发,随着Eu3+浓度从0.1mol%增加到1mol%,Eu3+的发射增强。在基质激子的激发下,ZnO:Eu3+纳米粉末产生了很强的Eu3+红色特征发射而没有ZnO的宽带发光。结果表明,ZnO:Eu3+纳米粉末的XRD谱中不存在可观测到的Eu2O3杂相,激发光谱中出现ZnO的带间激发与纯Eu2O3的激发光谱不同,这几方面说明了Eu3+进入了ZnO的晶格中。

Y2O3：Eu^3＋纳米管阵列的荧光和拉曼光谱研究

用电场辅助电沉积的方法,在多空有序氧化铝模板(AMM)中成功合成了Eu3+掺杂的Y2O3纳米管阵列。扫描电镜和透射电镜观察表明这些稀土化合物纳米管是均匀、连续的、且相互平行。纳米管的外径大约60nm、壁厚3nm。实验中得到的全是纳米管,没有发现纳米丝。XRD、Raman光谱、XPS和荧光光谱表明Eu3+离子确实进入了晶格。大部分Eu3+离子占据缺少反对称中心的C2位置,只有少量的Eu3+离子占据具有对称中心的S6位置。在394nm波长的紫外光激发下,Y2O3纳米管阵列的发射光谱仅在612nm处有一个峰,这对应于Eu3+中电子的5D0→7F2跃迁。当Eu3+与Y3+的摩尔比为7.5%时,纳米管阵列的发光最强。

新型红色发光材料La3PO7∶Eu^3＋的合成及发光性质研究

用固相法合成了La3PO7∶Eu3+,用X射线衍射仪测定了其晶体结构,室温下用Hitachi F-4500测定了其光致发光性质。结果表明合成的La3PO7∶Eu3+属单斜相结构,Eu3+在单斜结构的La3PO7基质中占据非对称性格位。在254 nm光激发下,La3PO7∶Eu3+发射出较强的红光,表明Eu3+的5D0→7F2跃迁强度远大于5D0→7F1的跃迁强度,其色坐标和Y2O3∶Eu3+的色坐标位置相近。另外,还研究了Eu3+在体相La3PO7材料中的猝灭浓度,发现当掺杂Eu3+浓度增大到7.6 mol%时,出现浓度猝灭。

ZnAl2O4：Eu^3＋红色发光材料的燃烧法合成与光谱性能研究

采用燃烧法在550℃合成了红色纳米发光材料ZnAl2O4：Eu^3＋，并用X射线粉末衍射对其结构进行了表征。XRD分析证实样品具有尖晶石结构的ZnAl2O4相。测定了样品的激发光谱和发射光谱，光谱数据表明：对应于Eu^3＋的。^5D0→^7F2跃迁的发射强度。^5D0→^7F0,1,3,4跃迁的发射强度，ZnAl2O4：Eu^3＋ 形成红色发光材料,推测是由于基质结构的不对称性，Eu^3＋在基质ZnAl2O4中占据非对称中心的格位所致。并考察了不同退火温度处理后，样品Eu^3＋的^5D0→^7Fj跃迁辐射变化情况。

一种新型发红光材料SrGdGa3O7：Eu^3＋及其性质研究

采用高温固相法合成了发红光的荧光粉SrGdGa3O7:Eu3+。漫反射光谱和激发光谱中Eu3+的电荷迁移带、Eu3+离子f→f跃迁以及Gd3+离子8S7/2→6I7/2的跃迁相互吻合;监测Eu3+离子的特征发射,激发谱中有Gd3+离子的激发线表明存在Gd3+→Eu3+的能量传递。发射光谱中以5D0→7F2跃迁为主,表明Eu3+离子所占据的晶体学格位没有对称中心的Cs格位。根据低温下的发射光谱计算了7F1和7F2能级完全解除简并后的每个分裂能级的位置。Eu3+的发射发生明显的温度猝灭现象,同时发射谱线的分辨率也逐渐降低。Eu3+离子的5D0→7F2跃迁在不同温度下的荧光衰减曲线相似;随着温度的升高,荧光发射强度衰减越快,但是仍然处于毫秒数量级;5D0→7F2跃迁是宇称和自旋禁阻的跃迁,所以荧光衰减时间比较长。

在铕-2-噻吩甲酸-邻菲咯啉三元配合物中La^3＋对Eu^3＋的发光影响

合成了七种不同掺杂比例的稀土高氯酸盐(铕掺镧)与2-噻吩甲酸-邻菲咯啉的固态配合物,对配合物进行了元素分析、稀土络合滴定、摩尔电导测定,确定了配合物组成为(Eu1-xLax)·L3·phen·1/2H2O(x=0·000～0·200,L为2-噻吩甲酸,phen为邻菲咯啉),并测定了配体及配合物的IR谱及荧光激发和发射光谱。摩尔电导数据表明,此类配合物为非电解质。红外光谱测定表明,配体2-噻吩甲酸羧基氧与稀土离子配位,配体1,10-邻菲咯啉两个氮原子与稀土离子配位。荧光光谱测定表明,Eu3+处于无反演对称中心格位上,Eu3+配合物发射强度增大。配合物中La3+对Eu3+的发光产生敏化增强效应,当La3+掺入量为0·005mol时敏化强度最大,随着La3+浓度的增大,对Eu3+的发光敏化强度降低。

纳米Y2O3：Eu^3＋的内量子效率和表面钝化效应

采用化学自燃烧方法制备了Eu3+掺杂的Y2O3纳米晶粉末材料,并在制备过程中引入了少量的Ag+离子。计算了Eu3+的5D0能级的发光的内量子效率,发现Ag+离子的加入可以使发光的量子效率最大增加12%。通过发射光谱的测量发现荧光最大可增强约50%,通过X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、荧光激发和发射光谱研究证实Ag+离子的引入产生两个方面的作用:(1)是能够部分地消除表面的无辐射中心,使量子效率提高,发光增强;(2)是使激发光能够更有效地到达发光中心,提高激发效率,从而使荧光产额提高。

低温燃烧法制备Y2O3：Eu^3＋纳米材料的研究进展

低温燃烧法是制备氧化物纳米材料的一种很有应用前景的新方法，该法工艺简单、安全、省时、节能。Y2O3：Eu^3＋是一种重要的红色发光材料。阐述了低温燃烧法合成工艺的优点，其制备纳米材料Y2O3：Eu^3＋的特点，以及用该方法制备的纳米材料Y2O3：Eu^3＋的发光性能的研究进展。

CdxZn1-xO：Eu^3＋荧光粉的制备及其发光性质

采用高温固相法在1100℃下合成了Eu3+掺杂的CdxZn1-xO发光材料。采用X射线衍射对所合成样品的结构进行了表征。分析了不同浓度Cd2+的掺杂对于样品发光及激发峰位置的影响。通过对荧光光谱的测试,表明Cd2+的引入使得体系的禁带宽度变窄,并且通过Cd2+掺杂浓度的变化,可以对样品的激发光谱峰值在380～410nm进行调制,样品的发光以520nm处的宽带发射为主,并没有明显的Eu3+的特征发射,表明基质与Eu3+之间的能量传递并不有效。在加入Li+作为电荷补偿剂之后,出现了来自Eu3+的特征发射,相应的发射光谱的发射主峰位于609nm。样品380～410nm的激发峰范围覆盖了紫外LED芯片的输出波长。因此,这种荧光粉是一种可能应用在白光LED上的红色荧光粉材料。

Eu^3+,Tb^3+共掺杂的NaGd(WO4)2颜色可调荧光粉的水热合成及发光性质研究

在不添加任何模板剂的情况下,采用温和水热法,制备了一系列NaGd0.96-x(WO4)2∶0.04Tb3+,xEu3+(x=0,0.005,0.01,0.02,0.04,0.06,0.08,0.10,0.12,0.14,0.16,0.18)荧光粉。采用X射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及荧光分光光度计分别对所得样品的物相结构、形貌粒度及发光性能进行分析表征。结果表明:所合成的样品为NaGd(WO4)2的纯相,属四方晶系白钨矿结构。其形貌为规整的四方盘形,尺寸均一、分散性良好。系列样品均能被近紫外光有效激发,通过改变NaGd(WO4)2中Eu^3+/Tb^3+的掺杂浓度,实现了对荧光粉发光颜色由绿色到红色的全色调控。

Eu^3+激活氟氧硼酸锗酸盐闪烁玻璃的发光性能

采用传统高温熔融法合成了玻璃组成为B2O3-GeO2-15GdF3-(40-x)Gd2O3-xEu2O3(0≤x≤10)的Eu^3+激活氟氧硼酸锗酸盐闪烁玻璃。在硼锗酸盐玻璃基质中,Gd2O3和GdF3稀土试剂的总含量高达55%,从而确保其密度高于6.4 g/cm^3。闪烁玻璃的光学性能通过光学透过光谱、光致发光光谱、X射线激发发射(XEL)光谱和荧光衰减曲线来表征。玻璃中Gd^3+→Eu^3+离子的能量传递通过激发光谱、发射光谱和Gd^3+-Eu^3+离子间距得到证明,同时也确定了在紫外线和X射线激发下Eu^3+激活氟氧硼酸锗酸盐闪烁玻璃的最佳浓度。Judd-Ofelt理论分析了玻璃中Eu―O键的共价性随Eu^3+掺杂浓度增加而显著增强。Eu^3+激活氟氧硼酸锗酸盐闪烁玻璃在80~470 K温度范围内荧光衰减曲线和发射光谱的温度依赖关系最终证实了其具有较好的发光稳定性。

YVO4∶Eu^3+和YVO4∶Tb^3+纳米粒子的制备及发光性能研究

采用溶剂热法成功地制备出了YVO4∶Eu^3+和YVO4∶Tb^3+纳米粒子,并通过X射线衍射仪、高分辨透射电子显微镜和荧光分光光度计分别对上述纳米粒子的晶体结构、粒子大小和光致发光谱进行表征和测试。结果表明,制备出的纳米粒子均为四方锆英石结构,其平均粒子尺寸为6~8nm,其中YVO4∶Eu^3+纳米粒子具有良好的红光发射,而YVO4∶Tb^3+纳米粒子并不发光。实验还对YVO4∶Eu^3+纳米粒子的发光机理和YVO4∶Tb^3+纳米粒子不发光原因进行了分析。

Sm^3+、Ce^3+掺杂Y2O3:Eu^3+的低温燃烧法制备及发光性能

采用低温燃烧法分别制备了Y2O3:Eu^3+和钐(Sm^3+)、铈(Ce^3+)掺杂的Y2O3:Eu^3+红色荧光粉,并研究了反应温度及掺杂量对荧光粉性能的影响.使用激光粒度仪、X射线粉末衍射仪和荧光光谱仪,对样品的物相、粒度及发光特性进行了表征和分析.结果表明,Y2O3:Eu^3+的最佳反应温度为200℃,Sm^3+和Ce^3+掺杂Y2O3:Eu^3+的粒径分别分布在396~615 nm和531~955 nm,Sm^3+和Ce^3+的掺杂均能显著增强Y2O3:Eu^3+红色荧光粉的发光性能.

SrCaSiO4：Eu^3＋的光谱性能的研究

采用高温固相反应法制备了一种新的用于白光LED的红色荧光粉SrCaSiO4：Eu^3＋，XRD表明其属于正交晶系，空间群Pmnb；在SrCaSiO4：Eu^3＋的体系中掺入〈12％（原子分数）的Eu^3＋不会引起相的转变。光谱测试表明，荧光粉的激发峰位于397nm，能与近紫外LED相匹配，其发射峰位于612，592和586nm；在SrCaSiO4：Eu^3＋的体系中Eu^3＋的猝灭浓度约为10％（原子分数），其临界传递距离（Rc）约为1．2nm,测得样品的衰减曲线，并得到其荧光寿命τ约为3ms。