白光LED用白光荧光粉Gd_2MoB_2O_9:Eu^(3+),Tb^(3+)的制备及其发光性能研究

采用高温固相法首次合成了由Eu3+和Tb3+共激活的Gd2MoB2O9白色荧光粉,并对其发光性质进行研究。该荧光粉在近紫外光(375nm)激发下发出较强的白色荧光(常温),光谱测试显示Gd2MoB2O9∶Eu3+,Tb3+的发射光谱中存在3个发射峰,分别位于486,543和613nm处,能够合成较理想的白光;激发光谱在250~400nm处均有较强的吸收,能与紫外LED很好地匹配,适用于白光LED。

Gd_(1.9)Eu_(0.1)MoB_2O_9∶M(M=Y^(3+),La^(3+),Al^(3+))红色荧光粉的合成与发光性能

采用高温固相反应合成Gd1.9-xMxEu0.1MoB2O9(M=Y3+,Al3+,La3+)(0≤x≤0.2)系列样品,利用X-射线衍射(XRD),SEM和荧光光谱对粉体的物相、颗粒粒径、表面形貌以及发光性能进行表征.结果表明:采用高温固相法制得的系列样品在M3+的摩尔浓度不大于15%时都是单相.掺杂Y3+,La3+,Al3+后的样品,在λex=254 nm激发下,Eu—O电荷迁移带的强度都有所提高,其中Y3+和Al3+掺杂的样品其最强发射峰在626 nm处(Eu3+离子的5D0向7F2的电偶极跃迁)以纯红色发射为主,而掺杂La3+的样品最强发射峰在591 nm处(Eu3+离子的5D0向7F1的磁偶极跃迁)以橙黄色发射为主.

白光LED用红色荧光粉Gd_2Mo_3O_9∶Eu^(3+)的制备及表征

利用Na2CO3作为助熔剂,采用高温固相反应方法制备了三价铕离子激活的Gd2Mo3O9红色荧光粉。利用XRD和荧光光谱,研究了助熔剂的量、制备时的温度以及激活剂Eu3+的浓度对荧光粉的晶体结构和发光性能的影响。测试结果表明,这种新型的荧光粉可以被紫外光280nm,近紫外光395nm和蓝光465nm有效激发,发射主峰位于613nm,并且证明Eu3+离子在晶体结构中占据了非反演对称中心的位置。395,465nm的吸收与目前广泛应用的紫外和蓝光LED芯片的输出波长相匹配。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。

Gd_2O_3:Eu^(3+)纳米棒的制备与发光性能

在表面活性剂辅助的水热条件下合成出尺寸均一的Gd2O3∶Eu3+纳米棒,对其结构和荧光性质进行了表征,并对其生长机理进行了初步讨论.XRD结果表明,水热前驱体样品为六方晶相的Gd(OH)3,经过灼烧之后样品为立方相的Gd2O3.TEM照片表明,所得样品为直径60nm、长度约600nm的纳米棒.荧光光谱表明,在波长为254nm的紫外光激发下,Gd2O3∶Eu3+纳米棒产生了不同于前驱体的特征红光发射,对应于Eu3+的5D0-7F2跃迁,表明Gd2O3是红色发光材料的良好基质.

掺杂离子对Gd_2O_2S:Eu^(3+)磷光体结构和发光性能的影响

采用高温固相反应法制备出新型红色长余辉发光材料Gd2O2S:Eu3+,Xn+(X为Mg、Si、Ti中的一种或两种),研究掺杂离子对Gd2O2S:Eu3+磷光体的晶体结构、形貌粒度和发光性能的影响。通过X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和分光光度计等对合成产物进行分析与表征。结果表明:掺杂离子没有改变Gd2O2S:Eu3+磷光体的晶体结构,颗粒的形貌为类球形,分散性良好。同时,掺杂离子显著地延长发光材料Gd2O2S:Eu3+的余辉时间,并显示纯正的红色发光。

水热法制备多层核壳结构Gd_2O_3∶Eu^(3+)空心微球

以稀土硝酸盐-葡萄糖的混合溶液作为前驱体,采用一步水热法和随后的热处理得到了多层核壳结构Gd2O3∶Eu3+空心微球,并用X-射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、透射电镜(TEM)、X-射线能量色散光谱(EDS)和荧光光谱等测试手段对所得样品进行了表征。结果表明:所得空心球样品为纯的立方相的Gd2O3。具有规则的多层核壳空心结构,空心球的直径在2~3μm左右,壁厚约为100nm,并且Gd2O3∶Eu3+空心球是由尺寸约为30nm的球形纳米颗粒自组装而成。样品中含有Gd、Eu、O元素。该空心球样品具有强的Eu3+的特征红光发射以及长的荧光寿命,可以用来作为时间分辨荧光标记物。

痕量双掺Sm^(3+)和Gd^(3+)对Y_2O_2S∶Eu^(3+)发光特性的影响

通过对Y2O2S∶Eu3+红色荧光粉痕量引入Sm3+和Gd3+的研究,发现可有效地增强发光强度,明显改善其电压特性(发射强度与激发电压间的关系特性),且不影响材料的其他物理化学性能。讨论和分析了发射强度增强、电压特性改善的原因:Gd3+对Y3+的置换,减少了因Eu3+对Y3+置换所引起的晶格的畸变、缺陷,使Eu3+离子晶场环境得到改善,从而减弱了无辐射过程及因晶格畸变所造成的能量损失;Sm3+的发射与Eu3+的吸收(激发)的部分重叠,且Eu3+激发光谱中包含有Sm3+激发跃迁谱线,导致了Sm3+→Eu3+共振能量传递可能性,有效地实现Sm3+对Eu3+的敏化效应。

Gd2O3：Eu透明厚膜的制备及其发光特性

以无机稀土氧化物为原料、2-甲氧基乙醇为溶剂、PVP为胶粘剂、PEG200为有机分散剂,采用溶胶-凝胶工艺成功制备出Gd2O3∶Eu3+透明闪烁薄膜。通过2次涂复,薄膜厚度达到了1.5μm,膜层均匀、无散射颗粒、无裂纹,可见光区的透射率约为80%。研究表明PVP在厚膜烧结过程中可以松弛膜的结构、减小应力的出现,避免厚膜开裂,同时还可以提高溶胶的粘度,在厚膜制备中起到了关键作用。此外,我们还研究了Gd2O3∶Eu3+闪烁薄膜的激发、发射和发光衰减时间谱,结果表明,该薄膜发光性能优良,可初步满足X射线成像用闪烁薄膜的要求。

新型超细蓝色荧光粉Sr_2MgSi_3O_9∶Eu^(2+)的合成及发光性质

采用凝胶-燃烧法在活性炭弱还原气氛下成功合成了新型蓝色发光材料Sr2MgSi3O9∶Eu2+。用X射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、荧光分光光度计等对样品的物相结构、微观形貌及发光性质进行了分析和表征。结果表明:Sr2-xMgSi3O9∶Eu2x+系列样品的衍射峰数据与Sr2MgSi2O7的JCPDS卡片(卡号:75-1736)衍射峰数据基本一致,属四方晶系。其一次颗粒近似球形,粒径在100nm左右。激发光谱分布在250～450nm的波长范围,主激发峰位于424nm处,次激发峰位于400nm处,可以被InGaN管芯产生的紫外辐射有效激发。发射光谱也为一宽带,最大发射峰位于470nm附近,是典型的Eu2+的4f5d-4f跃迁导致的。Sr2MgSi3O9∶Eu2+是一种很有前途用于白光LED的蓝色荧光粉。

复合沉淀法制备(Y,Gd)_2O_3:Eu纳米粉体及其发光性能

报道了一种采用氨水和碳酸氢铵的混合溶液作为复合沉淀剂来制备(Y,Gd)2O3:Eu发光粉体的新工艺.采用热分析(TG-DTA)、红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等手段对粉体制备过程中的物理化学变化进行了研究.通过X射线激发的发射光谱研究了Eu掺杂浓度和煅烧温度对(Y,Gd)2O3:Eu粉体发光性能的影响.结果表明采用复合沉淀法制备工艺,经过850℃煅烧2h,可以得到晶粒尺寸为50nm左右,且基本无团聚的(Y,Gd)2O3:Eu粉体,比表面积为23m2/g,其X射线激发的发光强度较草酸盐沉淀法所得到的相同组分的粉体大大增强.

表面活性剂对水热合成Gd_2O_3:Eu^(3+)性能的影响

以碳酸氢铵作为沉淀剂,分别以聚乙二醇-1000(PEG-1000)、十二烷基磺酸钠(DSASS)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、乙二醇(EG)为表面活性剂,采用水热法制得了棒状Gd2O3:Eu3+微晶。用XRD、SEM、荧光光谱仪等分别对样品的物相结构、微观形貌和发光性能进行了研究。结果表明:采用不同的表面活性剂所得前驱物经800℃下焙烧均得到了纯立方相的Gd2O3:Eu3+微晶,颗粒基本呈棒状,分散性较好,但长径比不同。以PEG-1000为表面活性剂所得样品尺寸不均一,尺寸分布范围较宽;以DSASS、CTAB、EG为表面活性剂所得样品直径较小、长度较短,且尺寸分布范围较窄。棒状Gd2O3:Eu3+微晶主发射峰位置均在613 nm,属于5D0→7F2跃迁,呈红光发射;激发光谱中电荷迁移态发生了红移,主激发峰位于261 nm。表面活性剂种类对发射峰和激发峰强度影响较大,由强到弱的顺序为:PEG-1000>DSASS>CTAB>EG。

Gd_2Mo_4O_(15):Eu^(3+)荧光材料的制备与发光性能研究

采用了高温固相法制备了稀土离子Eu3+掺杂的Gd2Mo4O15:Eu3+荧光粉,通过X-射线衍射(XRD)和荧光光谱的测定,分别讨论了烧结温度、烧结时间以及稀土离子Eu3+掺杂量对发光性能的影响。测试结果表明Gd2Mo4O15:Eu3+荧光粉在近紫外区(UV)(393 nm)和蓝光区(464 nm)可以被有效的激发,Gd2Mo4O15:Eu3+荧光粉发出明亮的红光,对应于Eu3+的4f-4f跃迁,当Eu3+的掺杂浓度约为40 mol%时,在616 nm处的发光强度最大。在393,464 nm的吸收分别与目前应用的紫外光和蓝光LED芯片相匹配。因此,Gd2Mo4O15:Eu3+是一种可能应用在白光LED上的红色荧光材料。

碳酸氢铵共沉淀法制备(Y,Gd)2O3：Eu^3＋纳米材料及光谱特性

以碳酸氢铵作沉淀剂采用共沉淀法制备了(Y,Gd)2O3∶Eu3+纳米粉体。用FT-IR、DTA/TG、XRD和SEM对样品进行了表征,并用荧光光度计分析了样品的发射光谱。结果表明:碳酸氢铵为沉淀剂,先驱沉淀物经150℃干燥,800℃煅烧保温2 h时,合成了近似球形、粒径均匀、约为15~20 nm、分散性好的(Y,Gd)2O3∶Eu3+纳米粒子。随着掺入Eu3+浓度的增加,发射峰强升高;当掺入5 mol%的Eu3+时,峰强最大;当Eu3+的含量高于5 mol%时出现了浓度猝灭,峰强反而降低。

长余辉发光材料CaAl_2O_4∶Eu^(2+),Gd^(3+)的制备和发光性能研究

采用高温固相法制备了CaAl2O4∶Eu2+,Gd3+长余辉发光材料。利用X射线衍射(XRD)和荧光光谱测试等手段对所制备的样品进行结构表征和发光性能的分析,探究Eu2+摩尔分数为3.5%,硼酸质量分数为0.5%,Gd3+摩尔分数分别为2%,3%,4%,5%时样品的发光性能。研究结果表明:实验成功地合成了CaAl2O4∶Eu2+,Gd3+粉晶,并且Eu2+和Gd3+的引入并未引起CaAl2O4晶体结构的改变。样品的激发光谱和发射光谱均为宽带谱,且发射光谱的最大峰值位于444 nm左右,属于Eu2+的4f65d→4f7跃迁,所发光为蓝光。蓝色荧光粉CaAl2O4∶3.5%Eu2+,3%Gd3+的发光强度最好。

Gd_2O_3: Eu纳米荧光体的晶体结构和相变

首次报告Ｇｄ２Ｏ３Ｅｕ纳米荧光体的晶体结构和相变．由Ｘ射线衍射检测结果，Ｇｄ２Ｏ３Ｅｕ纳米荧光体存在体心立方和单斜多型结构．和体材料的相变温度１２５０℃相比，Ｇｄ２Ｏ３Ｅｕ纳米晶由立方到单斜相变温度升高到１３００和１３５０℃之间．这一结果也从Ｇｄ２Ｏ３Ｅｕ纳米荧光体的荧光光谱变化得到证实．

Ln_7O_6(BO_3)(PO_4)_2∶Eu(Ln=La,Gd,Y)的VUV-UV激发和辐射发光

本文报道了Ln7O6(BO3) (PO4 ) 2 ∶Eu(Ln =La ,Gd ,Y)在VUV UV区的激发光谱及Eu3 + 在可见区的发射光谱。其激发光谱包括基质在真空紫外区的激发带和激活剂离子在紫外区的Eu3 + O2 -电荷迁移带 ,随La3 + ,Gd3 + ,Y3+ 离子半径逐渐减小 ,Eu3 + O2 -电荷迁移带的重心位置逐渐向高能量方向移动 ,Gd7O6(BO3) (PO4 ) 2 ∶Eu和Y7O6(BO3) (PO4 ) 2 ∶Eu在真空紫外区的吸收与Eu3+ O2 -电荷迁移带位于紫外区的吸收的比值要高于在La7O6(BO3) (PO4 ) 2 ∶Eu中的这个比值。激发能可被基质吸收 ,传递给激活剂离子 ,得到Eu3 + 的红光发射。在Gd7O6(BO3) (PO4 ) 2 ∶Eu中 ,5D0 →7F1的发射强度较强 ,在Y7O6(BO3) (PO4 ) 2 ∶Eu中 ,5D0→7F2 和5D0 →7F3的跃迁较强。

纳米晶Gd_2O_3∶Eu^(3+)的制备与发光性质

利用共沉淀法制备了纳米晶Gd2O3∶Eu3+发光粉体。在不同掺杂浓度、不同煅烧温度的系列样品中,均观测到Eu3+离子的特征发射。样品的晶相与发射性质的研究表明:所制备的样品经800～1 300℃热处理后,晶相为立方相,1 400℃时开始向单斜相转变。荧光强度与Eu3+离子掺杂浓度关系研究表明:在不同掺杂浓度中,Eu3+离子浓度为4%时其相对发射强度最强。在三个不同的煅烧温度中,经800℃煅烧的样品其发光效果最好。此外还观察到电荷转移激发态以及基质、Gd3+与Eu3+之间的能量传递。激发谱包含三部分,即电荷转移带、Eu3+的4f内壳层电子跃迁和Gd3+的激发谱。

碳酸氢铵共沉淀法制备Gd_2O_3:Eu纳米晶及其性质研究

以硝酸稀土为原料,碳酸氢铵作沉淀剂,PVA为分散剂,通过控制一定的反应条件,制得易沉降、过滤的碳酸钆(铕),此前驱物在一定温度下焙烧即可得到Gd2O3:Eu纳米晶.通过红外光谱、差热-热重、X射线衍射、扫描电镜等多种分析测试方法,研究了碳酸钆(铕)的组成、分解过程,以及Gd2O3:Eu的形成过程、微观形貌和粒度.结果表明:前驱物碳酸钆(铕)在较低的温度(700℃)焙烧即可制得Gd2O3:Eu纳米晶的纯相,属立方晶系,颗粒呈球形.当焙烧温度从700℃升高到1000℃时,粒径从约50nm增大到70nm.对样品的激发光谱、发射光谱测定表明:Gd2O3:Eu纳米晶在265nm光激发下,发红光,发射光谱谱峰在611nm;与体材料相比,激发光谱中电荷迁移带(CTB)明显红移,从体材料的255nm移至265nm.

微乳液法制备(Y,Gd)2O3：Eu^3＋纳米粒子及光谱特性

采用反相微乳液法制备(Y,Gd)2O3:Eu3+纳米粉体。通过XRD、TG/DSC、SEM、TEM、PL等手段分别对样品的晶化过程、晶粒尺寸、粉体形貌以及发光性能进行分析。结果表明:晶粒尺寸随着晶化温度提高而增加,样品在800℃晶化完全。当乳液浓度为0.37mol/L时所得粉体颗粒呈近似球形,一次粒径尺寸约20nm。样品在612nm监控光下得到的激发光谱是宽带谱,对应着Eu3+-O2-的电荷迁移带跃迁。发射光谱的特征峰位于612nm处,是由于Eu3+离子的5D0-7F2跃迁造成的。当Eu的原子分数大于10%时发生浓度猝灭,导致特征峰强度降低。

Gd_2O_3∶RE^(3+)(RE:Eu,Tb)纳米棒的合成与表征

掺杂Eu和Tb离子的一维稀土氧化物发光材料因具有与其体相材料不同的光谱特性在近年来引起了人们的极大研究兴趣。(Gd0.9Eu0.1)(OH)3和(Gd0.9Tb0.1)(OH)3纳米棒前驱物通过水热法首先被合成,然后经退火处理得到Gd2O3∶RE3+(RE:Eu,Tb)纳米棒。FE-SEM的形貌测试结果表明,Gd2O3∶RE3+(RE:Eu,Tb)纳米棒有约为20～60nm直径和200～500nm长度。XRD的结构测试证实,所得到的Gd2O3∶RE3+(RE:Eu,Tb)纳米棒样品均属于立方晶系。光谱测试结果表明,同体相材料相比,Gd2O3∶RE3+(RE:Eu,Tb)纳米棒的Eu3+和Tb3+的特征发光峰出现了宽化现象,样品的纳米表面效应可能是导致其发光峰宽化的主要原因。