Ba^2＋离子对Sr2Al2SiO7∶Eu^2＋荧光体微结构及发光性能的影响

采用复合胶体喷雾工艺制备了Ba2+离子掺杂的Sr2-xBaxAl2SiO7∶Eu2+(x=0、0.1、0.2、0.4)荧光体。研究了Ba2+离子在基质Sr2Al2SiO7中的取代位置和机理,分析了Ba2+离子取代Sr2+离子对基质微结构及Sr2Al2SiO7∶Eu2+荧光体发光性能的影响。XRD结果表明Ba2+离子取代Sr2+格位进入Sr2Al2SiO7晶格,导致晶胞体积增大。进入Sr2Al2SiO7晶格的Ba2+离子由于电负性较大,处在其周围的Eu2+离子外层电子受Ba2+离子影响,电子云膨胀,使发光波长发生红移。同时,掺入Ba2+离子后Sr2-xBaxAl2SiO7晶场强度增强,晶体场对Eu2+离子5d能级的劈裂程度增大,劈裂重心下降。Ba2+离子掺杂的Sr2-xBaxAl2SiO7∶Eu2+(x=0、0.1、0.2、0.4)荧光体发射主峰位于520nm,与未掺杂Sr2Al2SiO7∶Eu0.022+荧光体的发射峰相比出现红移。

Eu^(2+)离子在Sr_2Al_6O_(11)基磷光体中发光行为的研究

研究了不同Eu掺杂浓度对Sr2Al6O11基磷光体发光性能的影响.结果发现,当Eu掺杂浓度低于0.01mol时,在其发射光谱中存在403和493nm的主发射峰,对应着Sr2Al6O11基质中Sr的两种不同位置Sr1和Sr2位.随着Eu掺杂浓度增加,由于能量传递作用,导致403nm的发射峰消失,493nm的发射峰增强.余辉衰减曲线表明,未掺杂Dy的磷光体没有余辉性能,当Eu掺杂量在0.01mol时,余辉性能最好.进一步提高Eu的掺杂量,由于浓度猝灭作用,导致发光性能下降.

新型蓝色长余辉发光材料Sr_2Al_6O_(11):Eu^(2+),Er^(3+)的微波合成

在微波场作用下,首次合成了蓝色长余辉发光材料Sr2Al6O11:Eu2+,Er3+,利用XRD对其进行晶相分析,用荧光光度计测其激发光谱和发射光谱及余辉衰减曲线,利用热释光剂量仪测定其热释光谱。结果表明:该产品为正交晶系,Pnnm空间群,a=2.191827nm,b=0.840857nm,c=0.488175nm,该产品激发和发射谱均为宽带谱,在270和340nm处有2个主激发峰,主发射峰位于460nm,Sr2Al6O11:Eu2+,Er3+的发光余辉可持续14h以上,Sr2Al6O11:Eu2+,Er3+中存在2个热释峰,一个位于49.1℃,另一个位于140℃左右。2个陷阱能级分别为0.585eV和0.806eV。

稀土铝酸盐长余辉发光材料的国内市场需求及应用现状

分析了稀土铝酸盐长余辉发光材料国内市场需求的现状,以及其在塑料、纤维、涂料等行业中的研究应用现状.最后对长余辉发光材料的发展进行了展望,指出通过优化生产工艺,生产高亮度、低成本的不同粒径稀土铝酸盐长余辉发光材料,并通过粉体表面处理技术提高产品的应用性能,加速其产业的发展.

Simultaneously removal of P and B from Si by Sr and Zr co-addition during Al–Si low-temperature solvent refining

To remove the key impurity elements,P and B,from primary Si simultaneously,Sr and Zr co-addition to Al-Si alloy systems during solvent refining has been investigated.Sr reacts with Al,Si,and P in the melt to form a P-containing Al_(2)Si_(2)Sr phase and Zr reacts with B to form a ZrB_(2) phase.In the Al-Si-Sr-Zr system,high removal fractions of P and B in the primary Si,with 84.8%-98.4%and 90.7%-96.7%,respectively,are achieved at the same time,respectively.The best removal effect is obtained in the sample with the addition of Sr-32000+Zr-3000μg·kg^(-1),and the removal fractions of P and B in the purified Si reach 98.4%and 96.1%.Compared with the Sr/Zr single-addition,the removal effects of Sr and Zr co-addition on P and B do not show a significant downward trend,indicating that the nucleation and growth of the B/P-containing impurity phases are mutually independent.Finally,an evolution model is proposed to describe the nucleation and the growth stages of Sr/Zr-containing compound phases,which reveals the interaction between the impurity phases and the primary Si.

M_2Al_2SiO_7:Eu^(2+)(M=Ca,Sr)荧光粉的合成和发光性质的研究

采用传统的高温固相法合成了一系列M2Al2SiO7︰Eu2+(M=Ca,Sr)荧光粉,并系统地研究了其结构、漫反射光谱、激发光谱、发射光谱及浓度猝灭和温度猝灭特性.研究结果表明,M2Al2SiO7︰Eu2+(M=Ca,Sr)的激发光谱均在250～300nm和350～450nm范围内具有两个宽的吸收带,与近紫外LED芯片发出的紫外光相匹配.Ca2Al2SiO7︰Eu2+和Sr2Al2SiO7︰Eu2+荧光粉的发射峰分别为位于约536nm黄绿光和487nm处的蓝绿光,它们的发射峰归属于Eu2+的5d-4f跃迁发射.Eu2+在M2Al2SiO7(M=Ca,Sr)中的最佳掺杂浓度均为x=0.005.Ca2Al2SiO7︰Eu2+和Sr2Al2SiO7︰Eu2+荧光粉在375K时的发光强度分别为室温时的69%和68%.

Sr_2Al_(14)O_(25):Eu^(2+),Dy^(3+)的共沉淀-水热合成及其发光性能

以氨水或碳酸铵为沉淀剂,采用共沉淀-水热合成法制备稀土掺杂铝酸锶发光纳米材料,并优化制备稀土掺杂铝酸锶发光材料的工艺条件。对激活剂、助激活剂、助熔剂的用量、体系的酸碱度和灼烧温度对目标产物发光性能的影响规律进行研究。结果表明:目标产物Sr2Al14O25:Eu2+,Dy3+属正交晶系,为蓝绿色长余辉纳米材料,主激发峰均在360 nm左右;氨水共沉淀法制备的产物主发射峰在490 nm,磷光衰减寿命约30 s;碳酸铵沉淀法制备的产物主发射峰在460 nm,磷光衰减寿命约15 s。

Sr_2Al_6O_(11):Eu^(2+),Dy^(3+)蓝色发光材料制备

用高温固相法合成Sr2Al6O11:Eu2+,Dy3+蓝色发光材料,研究了合成温度、保温时间、B2O3加入量对该材料物相组成和发光性能的影响。结果表明,只有在掺入一定量的B2O3(5%~15%)的条件下,通过控制温度(1000℃~1150℃)和保温时间(1h^2h)能够合成Sr2Al6O11:Eu2+,Dy3+蓝色发光材料。

Sr_(2-x-y)Al_2SiO_7∶x%Sm^(3+),y%Li^+荧光粉的合成与发光特性研究

硅铝酸盐由于其化学性质稳定、原材料易得,是发光材料的一种有效基质,所以受到广泛关注。其中,硅铝酸锶(Sr_2Al_2SiO_7)属于四方晶系,具有稳定的晶体学结构。Sm^(3+)作为一种常用的激活剂,其特征峰在波段300～750 nm内都有分布,有些特征激发峰位于近紫外光区,在近紫外区有强的吸收。因此,以Sr_2Al_2SiO_7为基质、 Sm^(3+)为激活剂可以制备出符合LED要求的红色荧光粉。本工作采用高温固相法合成一系列Sr_(2-x-y)Al_2SiO_7∶x%Sm^(3+),y%Li^+荧光粉。通过X射线衍射(XRD)、光致荧光光谱(PL)、绝对量子效率测量系统对样品的晶体结构、发光特性以及内量子效率进行表征和测量,并且对样品的XRD进行精修,色纯度计算。结果表明:合成样品均为单相Sr_2Al_2SiO_7,掺杂Sm^(3+)和电荷补偿剂Li^+后,没有引起相变。相对于其他阳离子Sm^(3+)(r=1.079Å)、 Li^+(r=0.920Å)的半径与Sr^(2+)(r=1.260Å)半径最为相近,因此更容易替代Sr^(2+)的格位,并且两种离子半径比Sr^(2+)小而使得样品晶体结构参数a,b,c和v逐渐减小。样品的最佳激发峰在403 nm处,相比于Ca_3Y_2(Si_3O_9)_2∶Sm^(3+)的激发峰出现了3 nm蓝移,表明样品在近紫外光下有较强的吸收,这种长紫外波长的光有利于在照明领域的应用。在403 nm近紫外光激发下,可以看出,在500～750 nm范围内, Sm^(3+)的发射峰位于564 nm(~4G_(5/2)→~6H_(5/2)), 601 nm(~4G_(5/2)→~6H_(7/2)), 648 nm(~4G_(5/2)→~6H_(9/2))和713 nm(~4G_(5/2)→~6H_(11/2)),其中601 nm发射峰强度最大,使样品呈现强烈的橙红色光。发射峰在607与618 nm处出现劈裂现象,是因为晶体场的相互作用引起了能级劈裂。单掺Sm^(3+)的发射光谱强度随着浓度的增加先增大后减小,当掺杂浓度为2%时发光强度最大。利用Blasse提出的能量传递临界距离公式,计算得出临界距离R_C≈19.734Å,从而说明了浓度猝灭原因是Sm^(3+)之间的多级相互作用。根据Dexter理论,计算出多极相互作用函数θ≈6,表明Sr_(2-x)Al_2SiO_7∶x%Sm^(3+)的浓度猝灭机理是电偶极-电偶极(d-d)相互作用。为进一步提高发光强度,掺杂了电荷补偿剂Li^+,使晶体内部电荷达到平衡。实验结果表明, Li^+最佳掺杂浓度为2%,与未加入电荷补偿剂相比,发光强度提高了2倍并测试其内量子效率为43.6%。荧光粉色坐标均在(0.60, 0.39)附近,位于橙红色区域,具有较高色纯度(约92.2%)。该荧光粉在三基色白光LED中的红色成分有应用潜力。

新型红色荧光粉Sr_3Al_2O_6的合成和发光性能研究

A series of aluminates were successfully synthesized via hydrothermal precipitated method, followed by solid state reaction at high temperature. The optimum condition to synthesize Sr3Al2O6 was determined by adjusting the pH value of the solutions. The as prepared Sr3Al2O6 with lattice constant a=1.58556nm were characterized by X ray diffraction (XRD) and photoluminescence spectroscopy (PLS). In PL spectrum, a strongest peak at 655nm is observed, which is corresponding to red light, with an excitation wavelength of 459nm.

Mg-Al-M合金中Al-M相(M=Sr,Nd)析出行为的热力学分析

以Al-M(M=Sr,Nd)二元相图、Miedema生成热模型和Toop模型为基础,建立了Mg-Al-M三元合金熔体中Al-M金属间化合物析出行为的热力学计算模型,并采用该模型对Mg-8Al-3．5Sr熔体中Al-Sr金属间化合物的析出温度进行了计算,结果与文献基本吻合．利用该模型对一定温度下Mg-9／6Al-M(M=Sr,Nd)熔体中优先析出Al-M金属间化合物所需M的最低含量进行了计算．根据计算结果,对Al-M金属间化合物在Mg-9／6Al-M合金熔体中的析出行为以及对合金力学性能可能的影响进行了分析和比较,提出了采用稀土Nd和碱土Sr复合添加来制备耐热镁合金的思路．

白光LED用Eu^(2+)离子激活含氮铝酸盐发光粉的制备

采用高温固相反应法制备Sr3Al2O6-3x/2Nx∶Eu2+发光材料。发光光谱分析表明,该材料在400~550nm可见光激发下,发射光谱为峰值波长为600 nm的宽带谱。XRD分析结果显示,Sr3Al2O6-3x/2Nx与Sr3Al2O6的晶体结构相同。研究了Eu2+离子浓度对材料发光性能的影响,结果表明随着Eu2+离子浓度的增加,材料的发光强度呈现出先增强后减弱的趋势,当Eu2+浓度为15%时,发光强度最大。根据Dexter理论,其浓度猝灭机理是电四极-电四极的相互作用。引入Ce3+作为敏化剂,样品的发光强度明显增强。

硫掺杂对Sr_3Al_2O_6红色长余辉发光材料性能的影响

采用高温固相法,在掺硫和不掺硫两种情形下制备了Sr3Al2O6∶Eu,Dy红色长余辉发光材料。利用XRD、荧光分光光度计和亮度计,分别研究了材料的晶体结构、激发光谱、发射光谱和衰减曲线。结果表明:硫的掺入没有引起Sr3Al2O6激发峰的变化,但对材料的组成,初始亮度和余辉特性有明显影响。在同一烧结温度下,未掺硫的样品主晶相为Sr3Al2O6,并有少量杂相Sr4Al2O7,初始亮度为148 mcd.m-2,余辉时间为330 s;掺硫的样品主晶相为Sr3Al2O6,含有少量杂项SrS,初始亮度为505 mcd.m-2,余辉时间为18 min。

Sr_3Al_2O_6∶Eu^(2+)红色发光纳米晶的新型形貌与发光性能的研究

对于稀土发光纳米晶来讲,产品颗粒尺寸与形貌不仅对发光性能有影响,而且直接影响其应用。如颗粒尺寸在1-10μm之间且形貌接近于球形的发光微米晶在涂屏时发光效率是最高的．而具有新型微观结构与形貌的稀土发光纳米晶，如纳米线、纳米棒及具有自组装特性的花晶等纳米结构材料由于在纳米发光器件方面有着潜在的应用价值．已成为当今纳米科学的研究焦点。近年来．人们采用各种软化学方法合成发光纳米晶．工作主要集中于纳米材料合成方法的应用、比较新型纳米发光材料与常规发光材料的优缺点、颗粒大小对发光性能的影响等，

不同激发波长对Sr_3Al_2O_6∶Eu^(2+),Dy^(3+)红色长余辉发光材料发射光谱的影响

采用高温固相法合成了Sr3Al2O6∶Eu2+,Dy3+长余辉发光材料。用X射线衍射仪及荧光分光光度计对材料物相及光谱性能进行了分析。结果表明:所得样品为Sr3Al2O6的纯相,在360nm波长的激发下,得到波峰为537nm的宽带发射光谱;在468nm波长的激发下,得到波峰为590nm的宽带发射光谱;在波长为394nm的激发下,537和590nm的峰同时出现。根据晶格场效应和电子云膨胀效应,对不同激发波长对Sr3Al2O6∶Eu2+,Dy3+发射光谱的影响进行了解释。结果表明:在Sr3Al2O6∶Eu2+,Dy3+中发光中心因其5d能级劈裂幅度不同及4f65d1能带重心不同而导致发光颜色的不同。

Sr_3Al_2O_6∶Tb^(3+),Yb^(3+)荧光粉的近红外量子剪裁效应

硅材料带隙与太阳光子光谱的失配导致了比较严重的光子损失,大大降低了硅太阳能电池的效率。为了减少入射光子的损失,可以利用具有近红外量子剪裁效应的光谱转换材料来提高硅太阳能电池的效率。本研究采用溶胶凝胶法制备了Sr_3Al_2O_6∶Tb^(3+),Yb^(3+)荧光粉,并研究了其近红外量子剪裁效应。实验结果表明:在320 nm的紫外光激发下,Sr_3Al_2O_6∶Tb^(3+),Yb^(3+)荧光粉发射出Tb^(3+):5D4→~7F_j的可见光;另外,由于Tb^(3+)、Yb^(3+)离子之间的合作能量传递,得到了Yb^(3+):~7F_(5/2)→7F7/2的近红外发光。荧光寿命衰减证明Tb^(3+)到Yb^(3+)之间的确存在合作能量传递,而且存在量子剪裁效应,其中,能量传递效率为35.9%,量子剪裁效率为135.9%。由于Yb^(3+)的发射光谱与硅太阳能电池的吸收匹配,Sr_3Al_2O_6∶Tb^(3+),Yb^(3+)荧光粉有可能作为潜在的光谱转换材料应用于硅太阳能电池以提高其光电转换效率。

固相反应法合成Sr_3Al_2O_6:Eu^(3+)红色荧光材料

稀土离子激活的铝酸盐发光材料具有优良的性能和较低的成本,但目前还缺少红色发光材料。文章利用高温固相反应法在1200℃合成了Sr3Al2O6:Eu3+红色荧光材料,该材料有两个位于250nm和295nm附近的宽谱激发峰,能高效率吸收紫外光,发射出590nm、620nm、655nm、703nm的红色荧光,是一种发光强度较高的红色荧光材料。

花状Sr3Al2O6：Eu^2＋晶体的干燥方式与发光性能

为研究稀土发光纳米晶的微观结构和形貌对发光性能的影响,用凝胶-微波干燥法和凝胶-烘箱干燥法制备了花状形貌的Sr3Al2O6晶体.研究了微波干燥和烘箱干燥两种不同的干燥方式对溶胶-凝胶法制备的Sr3Al2O6∶Eu2+发光粉体粒径、形貌、团聚程度、干燥时间及发光性能等的影响,结果表明采用微波干燥不仅可以大大缩短干燥所需时间,而且有利于减弱Sr3Al2O6∶Eu2+发光粉料的团聚和团聚程度,制得了颗粒分散均匀、团聚程度低、发光强度高的Sr3Al2O6∶Eu2+花状形貌粉体.研究了Sr3Al2O6∶Eu2+发光粉体的新型形貌对发光性能的影响,微波干燥法制备的均匀分散的花状形貌发光粉体发光强度高,余辉时间长达20 min.

用磷辅助还原的Sr_3Al_2O_6:Eu^(2+)白色荧光材料

采用高温固相反应法在炭热还原气氛中用(NH4)3PO4.3H2O辅助还原合成了Sr3Al2O6:Eu2+白色荧光材料。该荧光材料的主晶相为Sr3Al2O6:Eu2+,当磷加入量为10%时,在250 nm紫外光激发下可以在380~650nm范围内发出连续的明亮的荧光。

Sol-gel processed Ce^(3+), Tb^(3+) codoped white emitting phosphors in Sr_2Al_2SiO_7

Sr2Al2SiO7：Ce^3＋, Tb^3＋ white emitting phosphors were fabricated using the sol-gel method. X-Ray Powder Diffraction （XRD） analysis confirmed the formation of Sr2Al2SiO7：Ce^3＋, Tb^3＋. Scanning Electron Microscopy （SEM） observation indicated that the microstructure of the phosphor consisted of regular fine grains with an average size of about 0.5-1 μm. Luminescence properties were analyzed by measuring the photoluminescence spectra. The Ce^3＋, Tb^3＋-codoped Sr2Al2SiO7 phosphors showed four main emission peaks： one at 414 nm for Ce^3＋ and three at 482, 543, and 588 nm for Tb^3＋. The emission spectra of the samples with different doping concentrations showed that the Tb^3＋ emission was dominant because of the persistent energy transfer from Ce^3＋. The decay characteristic was better than that prepared by the solid-state process in the comparable condition. The codoped phosphor displayed long persistent white phosphorescence.