柠檬酸凝胶燃烧法制备GGG∶Eu^(3+),Bi^(3+)多晶发光粉体及其表征

本文以Gd_2O_3、Ga_2O_3、Eu_2O_3、Bi(NO_3)_3·5H_2O和柠檬酸为原料,采用凝胶燃烧法制备出GGG∶Eu^(3+),Bi^(3+)多晶发光粉体,并对样品进行了XRD、SEM、FT-IR、PL测试。XRD和FT-IR分析结果表明合成的发光粉体均形成GGG相。SEM显示样品晶粒呈球形或类球形,直径约60 nm。PL分析显示样品最强发射峰位于592 nm处,属于Eu^(3+)的5D0-7F1磁偶极跃迁。掺杂Bi^(3+)的样品发光强度明显高于未掺杂Bi^(3+)的样品,而发射峰位置不变,当掺杂的Bi^(3+)浓度逐渐增加时,样品GGG∶Eu^(3+)0.05,Bi^(3+)x的发光强度先随Bi^(3+)浓度的增加而不断增强,当体系中掺杂Bi^(3+)的摩尔分数达到x=5%时,GGG∶Eu^(3+)0.05,Bi^(3+)x的发光强度达到最大值。再之后随Bi^(3+)掺杂浓度的增加发光强度减弱,这可能是因为Bi^(3+)和Eu^(3+)之间的能量传递方式主要是偶极-偶极作用,传递效率主要决定于两种离子间距离。

静电纺丝技术制备Gd_3Ga_5O_(12)∶Eu^(3+)多孔发光纳米带

采用静电纺丝技术制备了PVP/[Gd(NO3)3+Ga(NO3)3+Eu(NO3)3]复合纳米带,将其进行热处理,得到了Gd3Ga5O12∶Eu3+(简称GGG∶Eu3+)多孔发光纳米带.采用XRD,SEM,TEM,TG-DTA,FTIR和荧光光谱等技术对样品进行了表征.PVP/[Gd(NO3)3+Ga(NO3)3+Eu(NO3)3]复合纳米带为非晶态,经800℃焙烧8h后,获得了单相石榴石型的GGG∶Eu3+纳米带,属于立方晶系,空间群为Ia3d.复合纳米带表面光滑,尺寸均一,平均宽度约10μm,厚度约为100nm,彼此没有交联;经800℃焙烧后GGG∶Eu3+多孔纳米带平均宽度约2.5μm,厚度30nm,长度大于500μm,呈多孔网状多晶结构.当焙烧温度高于700℃时,复合纳米带中DMF、有机物和硝酸盐分解挥发完全,总失重率为93.1%.焙烧温度为800℃时,生成了纯净的无机氧化物.在254nm的紫外光激发下,GGG∶Eu3+纳米带发射出主峰位于591nm的明亮红光,属于Eu3+的5D0→7F1跃迁.对GGG∶Eu3+纳米带形成机理进行了讨论.