Y_(2)SiO_(5):Pr^(3+)上转换纳米荧光粉对ZnO:Pr^(3+)光催化性能的影响

文章主要研究了Y_(2)SiO_(5):Pr^(3+)上转换纳米荧光粉对ZnO:Pr^(3+)的光催化性能的影响,通过XRD、FE-SEM、FL和UV-Vis对样品的物相、形貌、发光性能和光催化行性能进行了分析表征,实验结果表明:随着Y_(2)SiO_(5):Pr^(3+)上转换纳米荧光粉的加入量增加,ZnO:Pr^(3+)光催化效率逐渐提高,当加入0.2 g Y_(2)SiO_(5):Pr^(3+)时,光催化效率最高,在光照60 min后对亚甲基蓝的降解率达到了98.11%,相比未加入Y_(2)SiO_(5):Pr^(3+)时的光催化效率有显著提升。

TiO_2包覆上转换发光材料Pr^(3+)∶Y_2SiO_5的制备及其可见光催化性能的研究

为了提高TiO2对可见光的利用率,通过溶胶-凝胶法制备了TiO2包覆上转换发光材料Pr3+∶Y2SiO5的复合材料,并借助XRD、TEM、紫外-可见吸收光谱等对制备的样品进行了表征和研究。同时,研究了不同条件下制备的复合粉体对罗丹明B光降解效率。结果表明,该方法制备出的Pr3+∶Y2SiO5/TiO2复合材料较纯TiO2和简单机械混合两种粉体在可见光下具有较强的光催化效果。验证了Pr3+∶Y2SiO5作为上转换发光材料,可吸收可见光发射紫外线,从而满足TiO2光催化降解的要求。文中最后对Pr3+∶Y2SiO5/TiO2复合材料的光催化机理进行了研究。

Pr^(3+)∶Y_2SiO_5晶体中电磁感应光透明及群速度减慢

利用光与物质相互作用的密度矩阵方程及其数值解研究Λ型Pr3+∶Y2SiO5晶体的电磁感应光透明(EIT)和光群速度减慢(SGV),分析非均匀加宽及相干驱动场强度对EIT和SGV的影响,理论与实验结果相符.

Pr^(3+):Y_2SiO_5中的反斯托克斯荧光谱及其对基态Stark分裂能级的确定

掺杂在晶体Y2 SiO5(YSO)中的Pr3+ ,运用脉冲激光激发 3H4 → 1 D2 跃迁 ,粒子通过非辐射能量转移从能级 1 D2 转移到能级 3P0 ,测得了对应于 3P0 → 3H4 跃迁的反斯托克斯荧光光谱 ,由此可确定 3H4 的Stark分裂能级以及 3P0 能级的能量高度。与运用激光激发 3H4 → 1 D2 跃迁 ,通过观察 1 D2 → 3H4 斯托克斯荧光光谱确定3H4 的Stark分裂能级方法相比 ,该过程避免了不同晶点位置中 (Crystallographicsite)Pr3+ 的 1 D2 能级间的能量转移影响 ,从而具有较高的确定性。同时 。

P^(5+)共掺杂对Lu_(2)SiO_(5):Pr^(3+)纳米颗粒紫外区长余辉发光性能的影响

用溶胶-凝胶法合成Lu_(2)SiO_(5):Pr^(3+)纳米紫外长余辉发光材料,并研究P^(5+)共掺杂对该材料长余辉发光性能的影响。结果表明,P^(5+)的少量加入对Lu_(2)SiO_(5):Pr^(3+)样品的光致发光性能几乎没有影响,Lu_(2)SiO_(5):Pr^(3+)的发光主要由270 nm处的UVC发光和320 nm处的UVB发光组成,位于270 nm的峰由5d^(1)-^(3)H_(4)跃迁引起,位于320 nm的峰由5d1-3H5跃迁引起。P^(5+)的加入可以很好增强Lu_(2)SiO_(5):Pr^(3+)样品的紫外长余辉发光性能,当P^(5+)的掺杂浓度达到4%时,Lu_(2)SiO_(5):Pr^(3+)的紫外长余辉性能达到最佳。热释发光的结果证明,P^(5+)的加入可以提高样品中陷阱的浓度,从而实现样品的长余辉发光性能的提升。

太阳光激发UVC紫外上转换发光材料Y_2SiO_5∶Pr^(3+)的灭菌效果研究

制备了Y_2SiO_5∶Pr^(3+)上转换发光材料,首次实现了太阳光激发下的UVC(220~280 nm)紫外上转换发射。为检测紫外(UVC)上转换发光材料的灭菌效果,从土壤中筛选出铜绿假单胞菌并进行培养。为了便于观察,使用Syto9/PI染色剂对细菌着色。实验结果显示:经过太阳光照射后,附着上转换材料的细菌的死亡率比没有上转换材料的细菌有明显的上升。这说明在太阳光的照射下,上转换材料能够将太阳光转化为紫外线并有效灭菌。

Pr^(3+)∶Y_2SiO_5晶体中橙—蓝频率上转换过程

测量了Pr3+∶Y2SiO5晶体的吸收谱,标定了室温下Pr3+在Y2SiO5晶体4f2组态内的能级.利用579 nm激光激发Pr3+∶Y2SiO5晶体,观察到480~515 nm上转换荧光带.运用时间分辨激光光谱技术测量了3P0能级的上转换荧光衰减曲线.通过研究上转换荧光的衰减曲线、吸收谱、激发谱和上转换荧光强度与泵浦激光单脉冲能量的关系,确定了以1D2为中间态的能量转移上转换主要是上转换机制.

可见光响应Pr^3＋：Y2SiO5/TiO2薄膜的制备

目的研究层涂法制备Pr^(3+):Y_2SiO_5/TiO_2复合薄膜的结构与可见光催化性能。方法分别以钛酸丁酯(TBOT)和正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,通过溶胶-凝胶法制得TiO_2凝胶和Pr掺杂的Y_2SiO_5凝胶,以碳纤维为薄膜载体,并通过浸渍提拉法制备Pr^(3+):Y_2SiO_5/TiO_2层涂薄膜,研究层涂法制备复合薄膜对复合薄膜结构、形貌以及光催化效果的影响。结果复合薄膜具有明显的分层界限,形貌较平整,有较少龟裂;复合薄膜性能受涂覆次序的影响较大。结论依次将Pr^(3+):Y_2SiO_5和TiO_2涂覆在碳纤维上的复合薄膜具有较好的光催化性能,可见光光照2 h,对亚甲基蓝的脱色率达到94%,其可见光催化效率高于TiO_2薄膜的59%。

Eu^(3+)和Tb^(3+)掺杂的Y_2SiO_5体系发光特性研究

采用溶胶 凝胶法合成了Eu3+和Tb3+掺杂的Y2SiO5基发光材料。通过测量它们的激发光谱和发射光谱,研究了它们的发光特性,探讨了材料中Tb3+和Eu3+两种发光中心间的能量传递关系。结果表明,Eu3+在其中的特征发射以5D0→7F2电偶极跃迁为主,Eu3+处于非反演对称中心格位;Tb3+在其中的发射为5D4→7FJ(J=4～6)跃迁发射。当Eu3+和Tb3+共存于Y2SiO5基质中时,Eu3+的发射增强,Tb3+的发射减弱,存在Tb3+→Eu3+能量传递,Tb3+对Eu3+具有敏化作用。

稀土Y_(2-x)SiO_5∶Eu_x^(3+)纳米发光材料结构对发光性能影响及发光机理研究

用溶胶凝胶法合成了Y2-xSiO5∶Eux纳米发光材料,使用XRD、FTIR和TEM对其结构进行了表征。讨论了相结构、煅烧温度和Eu3+掺杂浓度对材料发光性能的影响及规律。结果显示煅烧温度在900℃以下,材料主要呈非晶相结构,900℃以上材料主要呈晶态结构;颗粒随煅烧温度升高而增大,在非晶态时颗粒大小在15~45nm,在晶态时颗粒大小为60~80nm。激发光谱和荧光发射光谱受材料晶相结构以及Eu3+掺杂浓度的影响,在晶态结构中Y2-xSiO5∶Eux纳米材料呈现更精细的激发和发射光谱。在激发光谱中,电荷转移态吸收(CST)随煅烧温度升高呈现兰移现象,晶态时CST同非晶态相比明显红移;在发射光谱中,非晶态时5D0→7F2跃迁呈现强的发光峰,随材料制备温度升高而增强,在晶态时该发光峰强度减弱,在长波波段呈现两个新的发光尖峰,并随煅烧温度升高而增强;5D0→7F1发射峰从非晶态转变为晶态后,光谱裂分为三重尖峰;而5D0→7F0跃迁发光光谱受结构和颗粒大小影响较小。同时在60~80nm的Y2-xSiO5∶Eux晶体中,发现材料5D0→7F2和5D0→7F1跃迁发光强度,均受Eu3+掺杂浓度的影响,当掺杂浓度x=0.4时,材料发光强度最大。

579.62nm波长处Y_2SiO_5∶Eu^(3+)晶体永久性光谱烧孔

分别利用氩离子激光,二倍频YAG∶Nd激光泵浦的诺明6G可调谐窄线宽(0.5 cm-1)染料激光和899-21可调谐染料激光作为光源,以单色仪-锁相放大器-光电倍增管-计算机数据采集系统记录光谱,对Y2SiO5∶Eu3+晶体进行了光谱和光谱烧孔研究。在常温和液氮温度下测量了晶体的激发光谱、荧光光谱等。在16 K温度下对晶体进行了光谱烧孔研究,得到了孔宽约80 MHz并能保存10 h的永久性光谱孔。

掺Eu^(3+)离子Y_2SiO_5晶体格位选择光谱研究

分别利用白光灯、４５７－９ ｎｍ 氩离子激光、二倍频ＹＡＧ∶Ｎｄ 激光泵浦的诺丹明６Ｇ 可调谐窄线宽（０－５ ｃｍ －１） 染料激光作为光源， 以单色仪锁相放大器光电倍增管计算机数据采集系统记录光谱， 测量并研究了Ｙ２ＳｉＯ５∶Ｅｕ３ ＋ 晶体的透射光谱、荧光光谱、激发光谱和格位选择荧光光谱。５Ｄ０ →７Ｆ０，１ ，２ ，３，４ 跃迁，３０ 多根谱线（总数为５０ 根） 被观察到。在该晶体中Ｅｕ３＋ 替换Ｙ３＋ 离子， 占据两个较低对称性的光学格位， 这两个格位的５Ｄ０ ７Ｆ０ 能级跃迁谱线相隔大约只有０－２ ｎｍ ， 在室温下有一定的光谱关联。并用Ｘ射线谱对晶体的晶格常数ａ ， ｂ，ｃ 和晶面角度β进行测量， 测量结果显示掺杂后的晶格常数和未掺杂的Ｙ２ＳｉＯ５ 晶格常数基本一致。

Y_2O_3掺杂对Al_2O_3-SiO_2-P_2O_5系统玻璃结构和析晶性能的影响

采用高温熔融冷淬法制备了Al2O3-SiO2-P2O5(ASP)系统玻璃,用原位晶化法获得了磷酸盐微晶玻璃;用IR、DSC、XRD、SEM等测试方法表征了玻璃结构及析晶性能,讨论了稀土Y2O3掺杂对ASP玻璃结构和析晶性能的影响。结果表明:Y2O3处于ASP的玻璃结构空隙中,起网络修饰体的作用,并未改变玻璃的基本结构,但Y3+离子会加强玻璃中P-O-键的伸缩振动。当Y2O3的掺杂量少于1.5wt%时,随着Y2O3含量的增加,玻璃的稳定性增强,析晶活化能升高;引入量为1.5wt%时,玻璃的稳定性最好,析晶活化能最大,玻璃不易析晶;掺杂量多于1.5wt%时,稳定性开始下降,析晶活化能降低。少量Y2O3掺杂并未改变玻璃析出的晶相种类,析出的主晶相仍为AlPO4,次晶相为Mg3(PO4)2,但玻璃中加入适量的Y2O3会减少次晶相Mg3(PO4)2的析出量。

微乳液法合成Y_2SiO_5∶Eu^(3+)及其发光性质研究

采用微乳液法合成了Y_2SiO_5∶Eu^(3+)系列荧光粉。利用XRD、扫描电镜(SEM)、光电子能谱(EDS)、荧光光谱、色坐标等研究了所制备荧光粉的结构、形貌和发光性能。光电子能谱数据验证了合成样品的离子掺杂量。荧光光谱测试表明,Y_2SiO_5∶Eu^(3+)监测光谱呈现200nm^300nm的宽带吸收峰和Eu3+的系列吸收峰。在253nm紫外光激发下,Y_2SiO_5∶Eu^(3+)材料的发射光谱为一个多峰谱,主峰分别为5D0→7F1(591nm)、5D0→7F2(616nm)的发光峰。当Eu3+掺杂物质的量大于24%时,出现了浓度猝灭现象。通过色坐标图可知,当Eu3+掺杂量为24%时,荧光粉的色坐标(0.503,0.366)与标准的红光色坐标接近,表明Y_2SiO_5∶Eu^(3+)是很好的近紫外光激发下的红色荧光粉。

共沉淀法制备Y_(2)SiO_(5):Pr^(3+)上转换纳米荧光粉

采用共沉淀法制备了Y_(2)SiO_(5):Pr^(3+)上转换纳米荧光粉,通过XRD、FE-SEM和FL对样品的物相、形貌和发光性能进行了分析表征,结果表明:所得样品为Y_(2)SiO_(5):Pr^(3+)纯相,平均粒径为50 nm左右,可将450~550nm的可见光转换成260~400nm的近紫外光;最佳煅烧温度为1100℃,SiO_(2)的最佳加入量为理论量的1.2倍。

Y_3Al_5O_(12):Eu^(3+)荧光粉表面包覆SiO_2的研究

采用化学均相沉淀法在YAG:Eu3+荧光粉表面包覆了SiO2。利用XRD、SEM、Zeta电位分析、傅里叶红外光谱和荧光光谱等手段对包覆处理前后的样品进行了测试和表征。结果表明:SiO2包覆层紧密附着在荧光粉表面,而不改变YAG:Eu3+荧光粉的晶体结构和发光中心;并通过改善荧光粉的表面状态,在一定程度上提高了荧光粉的发光强度。

新型(Yb^3＋,La^3＋)∶Gd2SiO5和(Yb^3＋,Tb^3＋)∶GdTaO4单晶生长及分凝研究

采用提拉法生长了尺寸为30 mm×50 mm的(Yb3+,La3+)∶Gd2SiO5单晶和尺寸为24 mm×57 mm的(Yb3+,Tb3+)∶GdTaO4单晶,用X射线荧光法测量了掺杂样品的组分浓度在晶体中的分布,拟合了掺杂离子的有效分凝系数,结果表明:Yb3+在Gd2SiO5晶体中的分凝系数为1.185(15),接近单位1,而La3+则为0.68(10),偏离单位1较多,对晶体的光学均匀性会有较大的影响;Yb3+和Tb3+在GdTaO4中的分凝系数为0.84(14)和0.84(5),接近单位1,对晶体的光学均匀性影响较小。

Y_2SiO_5:Eu^(3+)纳米荧光粉的光谱特性研究

用凝胶燃烧法制备Y2SiO5:Eu3+纳米荧光粉.X射线衍射实验发现,在1 100℃以下烧结得到X1型物相,属单斜晶系,空间群为P21/c;在1 300℃以上烧结得到X2型物相,属单斜晶系,空间群为C2/c.研究了各样品的红外光谱,发现同物相的校正面积和校正高度随颗粒增大而增大,在物相转型时发生突变,X2型吸收峰位发生蓝移;研究了室温下样品在395 nm紫外光激发下得到的发射光谱,发现纳米荧光粉的5D0→7F0峰相比体材料发生蓝移,5D0→7F2峰相比于体材料中心位置变化不大,而谱带明显加宽.随着烧结温度降低,荧光粉颗粒减小,5D0→7F2的跃迁峰强度回落,但5D0→7F1与5D0→7F4的跃迁峰强度变化不大.Eu3+在Y2SiO5基质中占有两个不同的格位,不同的能级产生两套光谱致使峰数比退简并的峰数多.

Er^(3+)单掺与Er^(3+)/Yb^(3+)共掺Y_2SiO_5的上转换发光

报道了一种新的上转换发光材料X2型Y2SiO5∶Er,Yb并研究了Yb3+浓度和泵浦功率对样品的上转换发光特性的影响:(1)随着Yb3+浓度的增加,绿、红光发射均呈先增强后减弱的变化,但相对于绿光发射,红光发射受Yb3+浓度的影响更剧烈,并且当12%(摩尔分数)Yb3+时,可以得到很纯的红光发射;(2)上转换发光强度与泵浦功率的关系表明,双光子吸收贡献样品的上转换发射。此外,讨论了可能的上转换机制。认为随着Yb3+浓度增加,Er3+的激发态吸收、Yb3+到Er3+的能量传递和Er3+的交叉弛豫对上转换发光的作用依次逐渐加强。

(Sr_(1-x)Ba_x)_(3-y)SiO_5:y Eu^(2+)橙红色荧光粉的制备与发光性能

采用高温固相法在还原气氛下合成橙红色荧光粉(Sr1-xBa)x3-ySiO5∶y Eu2+,并用X射线衍射仪和荧光分光光度计对合成的样品进行表征。结果表明:合成样品的晶体结构与Sr3SiO5相同,(Sr1-xBa)x3-ySiO5∶y Eu2+的荧光光谱为宽带谱,激发峰发射主峰分别位于365nm和592～609nm。随着Eu2+和Ba2+掺杂浓度的不同,样品的热稳定性和发射峰也发生了相应的变化。最终,并对其机理进行简单讨论。