微波法制备Gd2O2S:Tb^3+荧光粉

首次用微波法成功制备了Gd2O2S:Tb3+荧光粉,分别用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、激光粒度仪对产物的晶相、形貌和粒度进行表征,用光致发射光谱(PL)和X射线激发的发射光谱(XEL)对产物的发光性能进行研究。结果表明,样品为单一六方结构的Gd2O2S,形貌完整,粒度分布均匀,D50=1.08μm,PL谱和XEL谱均呈现Tb3+的特征发射峰,最强峰为544nm的绿色发射峰。

绿色荧光粉Gd_2Ba_3B_3O_(12):Tb^(3+)的发光性能研究

采用高温固相法制备了一系列Gd2Ba3B3O12:Tb3+绿色荧光粉,借助X射线粉末衍射仪(XRD)、真空紫外光谱和荧光光谱仪(VUV-UV)对样品的物相、发光性能进行了表征。结果表明,Tb3+作为发光中心全部进入到基质Gd2Ba3B3O12的晶格中并占据Gd3+的位置。样品Gd2Ba3B3O12:Tb3+的VUV-UV激发光谱主要由160～200nm和200～250nm的宽峰以及260～280nm和300～320nm的锐利峰组成。宽峰是由于基质吸收和Tb3+的f—d的跃迁形成的,锐利峰是由于Tb3+和Gd3+的f—f特征跃迁形成。样品Gd2Ba3B3O12:Tb3+的最强发射峰位于543nm,对应于Tb3+的5 D4→7 F5跃迁。在172nm激发下,样品Gd1.85Tb0.15Ba3B3O12的发光强度最强,其色坐标为(0.313 6,0.484 3),衰减时间为2.98ms,可作为绿色荧光粉应用于等离子体显示器(PDP)领域。

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。

均相沉淀法合成Gd_2O_2S:Dy^(3+)荧光粉的光致发光

采用Gd2O3、Dy2O3、H2SO4和尿素为实验原料,通过均相沉淀法合成了Gd2O2S:Dy3+荧光粉。利用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和光致发光(PL)光谱对合成的粉体进行了表征。XRD分析表明:前驱体在氢气气氛下900℃煅烧2h能转化成单相的Gd2O2S粉体。FE-SEM观察显示:Gd2O2S粉体形貌为近球形,平均粒度大小为300～500nm。PL光谱分析表明:在270nm紫外光激发下,Gd2O2S:Dy3+荧光粉的主次发射峰分别位于579和488nm,分别归属于Dy3+的4F9/2→6 H13/2和4F9/2→6 H15/2跃迁,这两个跃迁均具有e单指数衰减行为。Dy3+的猝灭摩尔分数是1%,(Gd0.99,Dy0.01)2O2S荧光粉的色坐标和色温分别为(0.308,0.379,0.313)和6 464K。

微波辅助溶胶燃烧法制备Sr_2MgSi_2O_7:Tb^(3+)荧光粉

采用高温固相法和微波辅助溶胶燃烧法分别合成了Sr2MgSi2O7:Tb3+荧光粉。通过综合热分析、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和光谱分析等手段对试样进行表征.结果表明:微波辅助溶胶燃烧法合成的Sr2MgSi2O7:Tb3+荧光粉颗粒大小均匀,呈类球形,且合成温度比固相法降低了700℃;Sr2MgSi2O7:Tb3+荧光粉的激发光谱在300~500nm之间,主峰位于377nm处,在377nm近紫外光激发下,采用微波辅助溶胶燃烧法合成的Sr1.995MgSi2O7:005Tb3+荧光粉比高温法合成样品的发射强度高.

Gd_(2)O_(2)S:Tb^(3+)荧光粉的晶体形貌改善研究

研究人员利用高温固相法,通过添加多种助熔剂合成了Gd_(2)O_(2)S:Tb^(3+)荧光粉,并提出了一种新的后处理工艺。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和荧光光谱(PL)对荧光粉产物进行物相、形貌及发光性能的表征。结果表明,经过后处理的Gd_(2)O_(2)S:Tb^(3+)荧光粉晶体形貌饱满,粒度均匀度高,D50=10μm,PL谱呈现Tb3+的特征发射峰,最强峰为547 nm的绿色发射峰,并且具有高亮度。

助熔剂法合成Gd_2O_2S∶Tb荧光粉

采用共沉淀法制备前驱体,再加入助熔剂煅烧合成Gd2O2S∶Tb荧光粉,并对制备的荧光粉样品的晶体结构及发光性能进行了系统研究。结果表明:助熔剂的选择对Gd2O2S∶Tb荧光粉合成影响显著;当L i2CO3与L i3PO4添加量的摩尔比为2∶1时发光亮度最大,且颗粒分布较均匀;当助熔剂的质量分数为0.35时发光性能最好。

湿化学方法制备Gd_2O_3∶Eu^(3+)红色荧光粉

利用常用的3种湿化学方法(溶胶-凝胶法、共沉淀法和水热法),分别制备了Gd2O3∶Eu3+红色荧光粉体,并对它们的结构、形貌以及发光性能进行了分析和比较。XRD分析表明,3种湿化学方法制备的Gd2O3∶Eu3+粉体均属立方晶系。荧光光谱分析表明,3种湿化学方法所制备的荧光粉体的最强激发峰都位于256 nm附近,最强发射峰都位于612 nm附近。从荧光图谱中还可以看出,与其他两种方法相比,水热法所制备的样品有更强的激发峰和发射峰,其发光性质最佳。

X射线荧光粉Gd2O2S:Pr,Ce的固相合成及发光性能研究

采用草酸铵共沉淀法实现在Gd2O3中掺杂Pr和Ce,以此为原料,硫粉为硫化剂,无水Na2CO3为助熔剂,1000℃真空固相合成了Gd2O2S:Pr和Gd2O2S:Pr,Ce粉末。采用XRD确认了反应产物为目标产物,制备的Gd2O2S:Pr为六方晶系单一相,粉末粒度分布1~10μm,在313 nm的紫外光激发下,主发射峰位于511 nm,属于Pr3+的3P0→3H4跃迁。主发射光强度随Pr3+的含量变化而改变,当Pr3+的含量在0.80%时主发射光强度最大。添加Ce3+可以明显降低Gd2O2S:Pr的荧光余辉,但同时也降低了发射光强度,Ce3+的添加量要在余辉控制,荧光光强和闪烁体使用寿命三者间平衡选择。

溶剂热法合成Al_2O_3:Tb^(3+)绿色荧光粉及其发光性能

以九水硝酸铝和硝酸铽为反应物,无水乙醇为溶剂,柠檬酸为辅助剂的溶剂法及热处理合成Al2O3:Tb3+绿色荧光粉体.探讨反应体系初始溶液的p H值、反应温度、掺杂量等因素对产物的光致发光性能的影响。利用XRD、SEM及荧光分光光度计等对产物的物相、形貌、发光性能进行表征和分析.实验结果表明:Al2O3:Tb3+为γ晶型结构的粉末,用波长为240 nm的光激发产物,在544 nm处有很强的发射峰.

软化学法合成Gd_2O_3:Er^(3+)荧光粉粒径与形貌的控制

探讨一种以非极性溶剂液体石蜡为有机相,利用表面活性剂的组装构型控制制备Gd_2O_3:Er^(3+)荧光粉,通过改变表面活性剂用量控制粒径大小,采用X射线衍射和扫描电子显微镜分析所制粉体的结构、形貌和粒径大小。结果表明,表面活性剂组装固型法所制备的样品为立方晶相,形貌为球形,粒径均匀。与沉淀法和溶胶-凝胶法所制备的荧光粉相比,表面活性剂组装固型法制备的样品粒径较小,分布较窄,平均粒径为48 nm;荧光粉的激发峰位于380 nm处,发射峰位于563 nm处,表面活性剂组装构型控制制备Gd_2O_3:Er^(3+)荧光粉的发光强度显著强于沉淀法和溶胶-凝胶法所制备的荧光粉,其发光强度是沉淀法的4倍以上,是溶胶-凝胶法的10倍以上。

铈掺杂黄色荧光粉(LuGd)_2CaMg_2Si_3O_(12)的发光性能研究

在还原气氛下采用高温固相法合成了钇铝石榴石结构的荧光粉Lu2CaMg2Si3O12∶R(Ce3+,Gd3+),其中Gd3+的浓度变化为1~5 mol%。利用X射线衍射仪对其物相进行分析,结果显示:Ce3+的掺入使晶相结构不稳定,出现了少量杂相,而掺入少量Gd3+时,晶相结构不再变化。利用荧光光谱仪对其光学性能进行研究,结果发现随着Ce的浓度增大,发光强度先增大后减小且同时伴随着少许的发光红移,在2 mol%出现浓度淬灭;Gd的掺入对红移的贡献比较明显,最大波长从561 nm(1%Gd)→568 nm(5%Gd),同时也发现发光强度有明显的下降。这种荧光粉的激发波长在465 nm左右,与蓝光LED芯片的发射中心相吻合,而且发射峰明显比YAG要长,所以这种荧光粉能很好的补充YAG的显色性。

Ce3+,Tb3+,Yb3+三掺杂CaAl2Si2O8下转换荧光粉的制备及其发光性能

硅基太阳能电池作为目前技术最成熟、使用最广泛的光伏器件,其光电转换效率较低主要是由于太阳光谱与硅的最大吸收光谱不匹配造成的。为了解决这个问题并提升Yb3+的近红外光发射强度,采用高温固相法制备了CaAl2Si2O8:Ce^3+,Tb^3+,Yb^3+系列荧光粉,并通过X射线衍射(XRD)分析仪和荧光光谱仪分析了该荧光粉样品的晶体结构、最佳掺杂浓度及发光性能。XRD分析结果表明掺杂离子Ce^3+,Tb^3+,Yb^3+均占据Ca^2+格位,并且掺杂少量的稀土离子不会改变基质CaAl2Si2O8(CASO)的晶体结构。荧光光谱分析表明由于在三掺杂荧光粉CaAl2Si2O8:Ce^3+,Tb^3+,Yb^3+中存在着Ce^3+→Tb^3+→Yb^3+的合作能量传递过程,因此在近紫外光的激发下,相对于其它荧光粉,该三掺杂荧光粉中Yb3+的近红外光发射强度得到明显增强,并且最佳掺杂浓度的荧光粉化学式为Ca0.655Al2Si2O8:0.07Ce^3+,0.10Tb^3+,0.06Yb^3+。该三掺杂荧光粉可以将硅基太阳能电池吸收较弱的紫外光转换为吸收较强的近红外光,从而实现光谱修饰,最终达到提高其光电转换效率的目的。

Y_2O_2S纳米晶中Tb^(3+)发光的浓度猝灭

制备了Tb^(3+ )浓度不同而粒径相同的一系列纳米晶Y2 O2 S。由于表面态对发光的猝灭作用 ,Tb3 + 离子5D3发光的寿命与体材料比较明显缩短。研究了5D3和5D4 能级发光的浓度猝灭 ,发光强度与浓度的关系以及发光的衰减曲线都表明 :5D3的浓度猝灭是电偶极 电偶极相互作用引起的 ,而5D4 的浓度猝灭是交换相互作用引起的。

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。

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。

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。

纳米光学功能材料Gd_2O_3:Tb^(3+)的反相微乳合成及发光性能

采用反相微乳液法合成Gd_2O_3:Tb^(3+)纳米粒子,对其晶体结构、发光性能和最佳发光离子浓度进行了研究,并且与草酸盐共沉淀法制得的Gd_2O_3:Tb^(3+)相比,结果表明,其粒径减小,晶体形成温度降低了近100℃.

Eu^(3+)对Na_3Gd_2(BO_3)_3∶Tb^(3+)发光性能的影响及其能量传递

采用高温固相法制备了Na_3Gd_2(BO_3)_3∶Tb^(3+),Eu^(3+)荧光粉,并对样品的物相组成、微观形貌、发光性能和能量传递进行了分析。结果表明,Na_3Gd_(2-x)(BO_3)_3∶xTb^(3+)荧光粉在紫外和近紫外区域有较强的激发峰,在368nm波长激发下,发射光呈绿色,Tb^(3+)最佳掺杂量为x=0.04。随着在Na_3Gd_(1.96)(BO_3)_3∶0.04Tb^(3+)中掺入Eu^(3+),Tb^(3+)对Eu^(3+)产生了以电偶极-电偶极相互作用为主的能量传递,且传递效率随Eu^(3+)掺杂量的增加而逐渐增大。发射光谱中Tb^(3+)的发射峰强度逐渐减弱,而Eu^(3+)的发射峰强度逐渐增强,导致Na_3Gd_(1.96-y)(BO_3)_3∶0.04Tb^(3+),yEu^(3+)荧光粉发光颜色由绿色向橙色变化。

（Y,Gd,Tb）2O3单分散球形绿色荧光粉的合成及发光性能的尺寸效应研究

以稀土硝酸盐和尿素为原料,采用均相沉淀技术合成碱式碳酸盐前驱体并经后续煅烧制备了（Y,Gd,Tb） 2O3单分散球形绿色荧光粉,通过调整尿素/稀土离子的摩尔比实现了颗粒尺寸在约110-160 nm范围内的有效控制,X-射线及电镜分析表明,每一球形颗粒均为由约40 nm晶粒组成的多晶体,所得荧光粉在275 nm紫外光激发下于约546 nm呈现鲜艳的绿光发射（Tb3＋的5D4寅7F5发射跃迁）,且发光强度呈现明显的颗粒尺寸依存性,发现大颗粒粉体因比表面积小、表面缺陷少而呈现更为优异的发光,但颗粒尺寸不明显影响546 nm发光的荧光寿命,均约为1.50 ms.