Lu_2O_3∶Eu^(3+)纳米粉末及透明陶瓷的制备及其发光性能

采用共沉淀法和溶剂热法制备了Lu2O3∶Eu3+纳米粉体,通过X射线衍射谱、傅里叶变换红外光谱和扫描电镜照片,比较了两种方法制备的Lu2O3∶Eu3+粉末的微观结构,测量和比较合成粉体的激发与发射光谱。将获得的Lu2O3∶Eu3+煅烧粉体在不使用任何添加剂的情况下,干压成型制成素坯,先在真空中1 100℃煅烧5 h,氮气氛中1 700℃烧结2 h,再于氮气氛中1 600℃退火10 h获得Lu2O3∶Eu3+透明陶瓷。比较了两种方法制备的Lu2O3∶Eu3+透明陶瓷的透明度和发光性能。测量并讨论了所合成的Lu2O3∶Eu3+透明陶瓷的发光衰减曲线和能级寿命。

立方相Lu_2O_3:Eu^(3+)纳米晶的可控合成和发光性质

采用水热方法,通过调节前驱体的pH值,得到不同形貌的立方相Lu2O3:Eu3+纳米棒、纳米片和纳米颗粒。利用粉末X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、光致发光(PL)谱和荧光寿命(FL)等技术对所制备的纳米晶进行了系列表征。随着纳米晶尺寸的减少,样品的荧光强度明显减弱,这是由于吸附在纳米晶表面的OH含量逐渐增加,加速了非辐射弛豫从而降低了发光效率。此外,也观测到源于纳米晶表面Eu3+离子的逐渐加强的624 nm发射以及在长波侧不断延伸的电荷迁移带长激发尾。

Lu_2O_3:Eu^(3+)纳米荧光粉的制备和发光性能

用X射线衍射谱(XRD)、扫描电镜(SEM)、能量色散X射线谱(EDX)、光致发光谱(PL)和X射线激发发射谱(XEL)对制备的Lu_2O_3:Eu^(3+)纳米粉末的晶体结构、形貌和光谱进行表征.结果表明:采用溶胶-凝胶法制备的粉末颗粒为Eu^(3+)离子掺杂的立方相Lu_2O_3多晶结构;在紫外区的两个吸收峰对应于Lu_2O_3晶格的基质吸收和O2-的2p轨道到Eu^(3+)的4f轨道跃迁的电荷迁移吸收(CTB);在254nm紫外光和X射线激发下,Lu_2O_3:Eu^(3+)纳米粉末的最强发射峰都位于612nm,归属于Eu^(3+)离子的5 D0→7F2跃迁.

Lu_2O_3和Lu_2O_3:Eu^(3+)单分散球形粉体合成及其荧光性能研究

以Lu(NO3)3和尿素为原料,采用均相沉淀法合成镥盐前驱体,研究Lu3+浓度、尿素/Lu3+摩尔比R对前驱体形貌的影响。结果表明,在反应温度为95℃时,低Lu3+浓度有利于单分散球形粉体的合成,并且适当的调整R值可将单分散球形颗粒尺寸控制在180～270 nm之间。在此基础之上,研究Eu3+掺杂Lu2O3单分散球形荧光粉体的合成,探讨了Eu3+的掺杂量(1%,3%,5%,7%,9%(原子分数))及煅烧温度(600～1200℃)对颗粒形貌及其荧光性能的影响。结果表明,Eu3+的掺杂使所得(Lu,Eu)盐前驱体颗粒尺寸远小于单纯的Lu盐前驱体,且Eu含量对荧光粉的荧光强度有着显著的影响,荧光淬灭浓度为5%。在考察的煅烧温度范围内,荧光粉的荧光强度随煅烧温度的提升而增强。

Electrospinning synthesis and luminescent properties of Lu_2O_3:Eu^(3+) nanofibers

One-dimensional Lu2O3:Eu3+ nanofibers were prepared by electrospinning followed by high-temperature calcinations.Thermogravimetric and differential thermal analysis,X-ray powder diffraction,Fourier transform infrared spectroscopy,scanning electron microscopy,photoluminescent spectra and decay curves were used to characterize the samples.Results showed that samples began to crystallize at ～500 oC and crystallized completely around 1000 oC.The average diameter of nanofibers(1000 oC annealed) was about 55 nm and the particle size of Lu2O3:Eu3+ increased with increasing annealing temperature.Under ultraviolet excitation,nanofibers exhibited typical red emission of Eu3+ in Lu2O3.The effect of heat-treatment temperature on luminescent properties of nanofibers was also discussed.