用于痕量监测Zr^(4+)、Cr_(2)O_(7)^(2-)、Fe^(3+)、HPO_(4)^(2-)和指纹识别的功能化Eu^(3+)/Tb^(3+)配位聚合物荧光探针的构筑

采用芳香族π共轭及含氮原子有机连接剂,合成同构铽、铕发光配位聚合物(CPs){[Eu(PLIA)_(1.5)(H_(2)O)_(2)]·H_(2)O}_(n)(1)和{[Tb(PLIA)_(1.5)(H_(2)O)_(2)]·H_(2)O}_(n)(2),其中H_(2)PLIA=5-((吡啶-4-基甲基)氧基)苯-1,3-二甲酸。对合成的配合物进行了结构测定、表征和荧光痕量识别实验研究。2个同构配合物具有理想的三维框架结构,π…π堆积及氢键等弱相互作用增强了其化学稳定性;表征显示配位聚合物1和2具有良好的荧光性质、结晶性、热力学稳定性及结构完整性,可作为荧光传感的材料。1和2对水溶液中的Zr^(4+)、Cr_(2)O_(7)^(2-)和Fe^(3+)、HPO_(4)^(2-)具有选择性好、灵敏度高的荧光识别能力,其检出限分别为0.139μmol·L^(-1)(1,Zr^(4+))、0.626μmol·L^(-1)(1,Cr_(2)O_(7)^(2-))、0.430μmol·L^(-1)(2,Fe^(3+))、1.36μmol·L^(-1)(2,HPO_(4)^(2-))。探究了1和2作为探针的荧光猝灭机理。更有趣的是,1和2具有指纹识别性能,其荧光指纹纹路清晰连贯,细节明显,可被清晰观察。

新型颜色可调荧光粉Gd_(2)O(CO_(3))_(2)·H_(2)O:Tb^(3+),Eu^(3+)的制备及其发光性能

为探究新型荧光材料的多色发光机理,采用水热法合成Tb^(3+)和Eu^(3+)掺杂的Gd_(2)O(CO_(3))_(2)·H_(2)O。利用X射线衍射、荧光光谱以及荧光寿命等技术分析样品的物相结构、发光特性和激发态电子衰减过程。结果表明,样品在367nm紫外光的激发下,Gd_(2)O(CO_(3))_(2)·H_(2)O:Tb^(3+)能够发射出强度较高的绿光,峰值位于541nm处。当在Gd_(2)O(CO_(3))_(2)·H_(2)O:Tb^(3+)中加入Eu^(3+)时,Tb^(3+)的发光强度减弱,而Eu^(3+)的发光强度增加,这归因于Tb^(3+)与Eu^(3+)离子之间存在能量传递现象。当Eu^(3+)掺杂浓度为0.05时,样品的发光颜色为黄光,其色度坐标为(0.4591,0.4846);荧光衰减曲线测试表明,Gd_(2)O(CO_(3))_(2)·H_(2)O:Tb^(3+),Eu^(3+)中Tb^(3+)的^(5)D_(4)能级荧光寿命随着Eu^(3+)浓度增加而减小。当Eu^(3+)掺杂浓度大于0.2时,样品中Tb^(3+)发射强度几乎为零,且Tb^(3+)对红光发射强度增强有限,说明Gd_(2)O(CO_(3))_(2)·H_(2)O基质中高浓度的Tb^(3+)和Eu^(3+)共掺会加速Eu^(3+)的浓度猝灭。

基于Eu^(3+)-生物质碳量子点探针的比率型荧光传感体系检测盐酸四环素

该文以橙皮为原料制备的碳量子点(CDs)与铕离子(Eu^(3+))构建双发射比率型荧光探针(Eu^(3+)-CDs)并用于抗生素盐酸四环素的检测。在370 nm激发波长下,Eu^(3+)-CDs荧光探针在425 nm处出现较强的蓝色荧光峰,在617 nm处出现较弱的红色荧光峰。随着盐酸四环素浓度的逐渐增大,Eu3+与盐酸四环素螯合形成的配合物增多,在425 nm处的CDs荧光(I_(F425))逐渐减弱,而617 nm处铕配合物的荧光(I_(F617))逐渐增强,可基于荧光强度比I_(F617)/I_(F425)的变化对盐酸四环素进行测定。考察了Eu^(3+)的浓度、pH值和反应时间对探针荧光强度的影响。在最佳条件下,该双发射比率型荧光探针对盐酸四环素具有特异性识别能力,荧光强度比(I_(F617)/I_(F425))与盐酸四环素浓度在10~100µmol/L范围内存在良好的线性关系,相关系数r^(2)=0.9926,检出限为5.09µmol/L。该方法成功用于猪肉中盐酸四环素含量的检测,加标回收率为102%~110%,相对标准偏差为0.20%~2.4%,具有较好的实用性。

Tm^(3+)‑Tb^(3+)‑Eu^(3+)共掺含Na_(3)Gd(PO_(4))_(2)晶相荧光玻璃陶瓷的制备及发光性能

采用熔融晶化法制备Tm^(3+)‑Tb^(3+)‑Eu^(3+)掺杂含Na_(3)Gd(PO_(4))_(2)晶相荧光玻璃陶瓷,并对其光学性能进行了研究。利用差示扫描量热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等测试,确定了样品的晶相结构和最佳热处理条件(740℃/3 h)。在359 nm激发下,Tm_(2)O_(3)、Tb_(4)O_(7)、Eu_(2)O_(3)掺杂浓度(物质的量分数)分别为0.2%、0.2%、0.95%时,玻璃陶瓷的色度坐标为(0.3332,0.3188),接近标准白光(0.333,0.333)。结合荧光光谱和荧光衰减曲线分析,证实了样品中存在Tm^(3+)→Eu^(3+)、Tb^(3+)→Eu^(3+)的能量传递。

杂质Mn^(4+)发光中心相关的Mg_(7)Ga_(2)GeO_(12)∶Tb^(3+)多色荧光粉发光性能

高性能稀土掺杂多色荧光材料的研发是发展先进荧光防伪技术的必要基础。本文通过高温固相法制备了一系列Tb^(3+)掺杂Mg_(7)Ga_(2)GeO_(12)荧光粉,并利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和能量色散X射线光谱(EDS)对荧光粉的物相、颗粒尺寸与微观形貌、元素分布进行了系统表征,证实制得了结晶度良好的无规则微米级纯相荧光粉。在紫外377 nm激发下,Mg_(7)Ga_(2)GeO_(12)∶Tb^(3+)样品产生高效的Tb^(3+)蓝绿光特征发射,并具有20%Tb^(3+)最佳掺杂浓度,但同时还可发射峰值位于660 nm红光,其并不对应于Tb^(3+)离子的任何辐射跃迁。经电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)和稳态/瞬态光谱分析,以及结合文献调研,证实红光~660 nm源于Mn^(4+)^(2)Eg→^(4)A_(2g)电子跃迁发射,Mn杂质元素来自于原材料。综合Tb^(3+)离子和Mn^(4+)杂质离子荧光性能,Mg_(7)Ga_(2)GeO_(12)∶Tb^(3+)样品具有200~420 nm范围内激发波长依赖的发光可调谐特性,可实现青、绿、黄、白、红等可视化多色显示效果,有望应用于多色荧光防伪与调控技术。

近紫外光激发的颜色可调Sr_2SiO_4:Gd^(3+),Tb^(3+),Eu^(3+)荧光粉的制备及其发光性能研究

采用液相沉淀法制备了近紫外光激发的颜色可调Sr_2SiO_4:0.06Gd^(3+),0.06Tb^(3+)、Sr_2SiO_4:0.06Gd^(3+),0.06Eu^(3+)和Sr_2SiO_4:0.06Gd^(3+),0.03Tb^(3+),0.03Eu^(3+)荧光粉,利用XRD、SEM、荧光光谱以及色坐标分析研究了所制备荧光粉的结构、形貌和发光性能。XRD分析表明,Sr_2SiO_4:0.06Gd^(3+),0.06Tb^(3+)、Sr_2SiO_4:0.06Gd^(3+),0.06Eu^(3+)和Sr_2SiO_4:0.06Gd^(3+),0.03Tb^(3+),0.03Eu^(3+)荧光粉样品属单斜晶系。荧光光谱分析表明,Sr_2SiO_4:Gd^(3+),Tb^(3+),Eu^(3+)的激发光谱包括200~300nm的宽带吸收峰和Tb^(3+)、Eu^(3+)的系列吸收峰。在243nm、354nm紫外光激发下,Sr_2SiO_4:0.06Gd^(3+),0.06Tb^(3+)的发射光谱由Tb^(3+)的~5D_4→~7F6(490nm,蓝绿光)、~5D_4→~7F_5(548nm,绿光)和~5D_4→~7F4(588nm,黄光)跃迁发射峰组成。在243nm、364nm紫外光激发下,Sr_2SiO_4:0.06Gd^(3+),0.06Eu^(3+)的发射光谱由Eu^(3+)的~5D_0→~7F_1(591nm,橙光)、~5D_0→~7F2(614nm,红光)、~5D_0→~7F_3(652nm,红光)跃迁发射峰组成。在243nm、252nm、364nm紫外光激发下,Sr_2SiO_4:0.06Gd^(3+),0.03Tb^(3+),0.03Eu^(3+)的发射光谱由Tb^(3+)的~5D_4→~7F_6(490nm,蓝绿光)、~5D_4→~7F_5 (548nm,绿光)、~5D_4→~7F_4(588nm,黄光)和Eu^(3+)的~5D_0→~7F_1(591nm,橙光)、~5D_0→~7F_2(614nm,红光)、~5D_0→~7F_3(652nm,红光)跃迁发射峰组成。色坐标分析表明,Sr_2SiO_4:0.06Gd^(3+),0.03Tb^(3+),0.03Eu^(3+)是很好的近紫外光激发的三色发光荧光粉。

微波法制备CaMoO_4∶Tb^(3+),Eu^(3+)白色荧光粉及其发光性能研究

通过微波法制备了CaMoO_4∶Tb^(3+),Eu^(3+)白色荧光粉。采用X射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜和荧光光谱仪对样品材料的结构、形貌和发光性能进行了表征。分别讨论了在不同助剂、不同反应浓度、不同反应温度及稀土离子Eu^(3+)和Tb^(3+)共掺比例变化对荧光粉的发光性能的影响。结果表明:不加活性剂所得CaMoO_4∶Tb^(3+),Eu^(3+)样品在反应浓度为0.06 mol/L、反应温度为120℃时发光性能最好;通过调节CaMoO_4∶Tb^(3+),Eu^(3+)荧光粉中稀土离子Eu^(3+)和Tb^(3+)共掺比例荧光粉的发光颜色可以很容易地从冷白光变为暖白光。

Tb^(3+)/Eu^(3+)镧系金属有机框架材料在荧光检测的研究进展

镧系金属有机骨框架(Lanthanide metal organic frameworks,Ln-MOFs)是以镧系离子为中心,与配体有机物组合的多孔材料,具有良好的光学性质,在许多领域有广泛的应用。不同的镧系离子与相应的有机配体结合,可组成不同性能的Ln-MOFs。在众多镧系元素中,Tb^(3+)和Eu^(3+)是良好的发光中心,常被用于组建发光Ln-MOFs。由Tb^(3+)/Eu^(3+)与有机配体形成的Ln-MOFs具有独特的荧光特性、较大Stokes位移以及长发光寿命等优点,在荧光检测领域具有重要应用。综述了基于Tb^(3+)/Eu^(3+)的Ln-MOFs在离子检测、生物标志物检测以及小分子检测领域的研究进展,并对Ln-MOFs的发展前景进行了展望。

对甲苯基苯乙烯基亚砜稀土高氯酸盐体系中Tm^(3+)→Eu^(3+)的荧光增强效应

合成并表征了六种不同掺杂比例稀土高氯酸铕掺铥与对甲苯基苯乙烯基亚砜的固态配合物。经元素分析确定了配合物的组成为:(EuxTm1-x)(ClO4)3.L7(x=1.000,0.999,0.995,0.990,0.950,0.900;L=C6H5CH=CHSOC6H4CH3)。配合物的红外光谱表明,配体通过亚砜基氧原子与稀土离子配位,烯键未参与配位。在丙酮溶液中测定的摩尔电导率表明,配合物为1∶2型电解质,三个ClO4-无机抗衡阴离子,其中一个在内界,两个在外界。配合物的荧光发射光谱中出现了比磁偶极跃迁(5D0→7F1)强的电偶极跃迁(5D0→7F2),表明配合物不存在反演中心。掺杂配合物的荧光光谱表明,将千分之一的铥掺入后,铕离子的发光增强增加到111%。

CaMoO_(4):Eu^(3+),Tb^(3+)荧光粉的制备及其发光性能研究

本文通过燃烧法制备了CaMoO_(4):Eu^(3+),Tb^(3+)荧光粉。通过在钼酸根基质中参杂不同浓度的Eu^(3+)与Tb^(3+)后得到了一系列样品,并对这些产品进行了XRD测试、荧光测试和CIE测试。XRD测试结果表明,样品为CaMoO_(4)相;荧光测试结果表明,样品可以同时发出红、绿、蓝三基色的光;CIE测试结果表明,CaMoO_(4):1%Eu^(3+),5%Tb^(3+)的CIE坐标坐落在近白光区域。因此,该样品具有很好的应用前景。

用于LED的Tb^3＋／Eu^3＋／Tm^3＋三掺白光发射钙铝硼酸盐玻璃的研制和发光性能的研究

研究了Tb^3＋／Eu^3＋和Tm^3＋离子单掺入铝硼酸盐玻璃基质（CaO—Al2O3-B2O3）中的发光行为，发现Tb^3＋发射出绿光（544nm），Eu^3＋发射红光（615nm），Tm^3＋发射蓝光（454nm）．当把Tb^3＋／Eu^3＋和Tm^3＋种离子同时掺杂入玻璃基质中时，在360nm波长激发下，发射谱中同时出现了绿、红和蓝三基色荧光，获得了白光发射．如果采用不同波长激发，则可获得不同发光颜色的玻璃．由于360nm激发波长正好处于紫外LED芯片的发射波长范围（380—400nm），因此用LED芯片能很好地激发Tb^3＋／Eu^3＋／Tm^3＋三掺CaAlB玻璃而获得白光．

阴离子取代合成Sr_3LaA_xV_(3-x)O_(12)∶Eu^(3+)(A=Mo,W)白光荧光粉

通过高温固相法合成Sr_3La A_xV_(3-x)O_(12)∶Eu^(3+)(A=Mo,W)荧光粉,利用MoO_4^(2-)和WO_4^(2-)取代基质中部分VO_4^(3-),改变基质组成和结构,进而影响基质和激活剂Eu^(3+)离子的发光性能。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和荧光分光光度计对所合成样品的物相、形貌、荧光性能及荧光寿命进行表征。研究表明,MoO_4^(2-)和WO_4^(2-)的部分掺杂对基质发光位置和强度均有影响,能明显减弱VO_4^(3-)的发光,但对Eu^(3+)离子发光影响不大,添加电荷补偿剂F^-可以加强VO_4^(3-)对Eu^(3+)离子的能量传递。通过调整基质VO_4^(3-)发光和Eu^(3+)离子发光,可以得到单一基质的白光荧光粉。初步探讨了阴离子掺杂对Eu^(3+)离子红光发射增强的机理。

稀土红色荧光粉SrZnO_2:Eu^(3+)的发光性能

A series of novel luminescent materials, SrZnO2:M (M=Eu3+, or Eu3+ + Li+) have been synthesized by high-temperature solid-state reaction. The structure and luminescence properties of SrZnO2:Eu3+ phosphor were studied through XRD, photoluminescence and Raman spectroscopy. The excitation spectra show a broad intense band and a number of small peaks corresponding to the inner 4f-shell excitations of Eu3+ (the strongest one is at 395 nm for 7F0-5L6). After SrZnO2:Eu3+ phosphor was co-doped with Li+ ions, its charge transfer band extended to longer wavelengths. This resulted in increase of luminescent quantum efficiency of the sample. SrZnO2:Eu3+,Li+ phosphor can be efficiently excited by longer UV. From the fluorescence spectrum of SrZnO2:Eu3+ phosphor, apart from transition emissions of 5D0 → 7FJ (J=0~4), the transition emissions from 5D1 → 7FJ (J=0~2) have been observed. For the SrZnO2:Eu3+ phosphor, under excitation of UV, the dominant emission is at about 612 nm, due to the 5D0 → 7F2 hypersensitive transition. The incorporation of Li+ ions greatly enhanced the luminescence intensity and made emission peak from 5D0 → 7F2 transition red-shifted.

Sm^(3+)掺杂对CaMoO_4:Eu^(3+)红色荧光粉结构和发光性质的影响

采用共沉淀法制备了CaMoO_4:Eu^(3+),Sm^(3+)纳米荧光粉材料。系统研究了Sm^(3+)离子的引入对CaMoO_4:Eu^(3+)材料的结构和发光性质的影响。结果表明:纳米材料的尺寸随着Sm^(3+)离子掺杂浓度的增加而变小Sm^(3+)的引入,可实现Sm^(3+)和Eu^(3+)之间的能量传递,使Eu^(3+)在近紫外405nm处的激发增强,进而使Eu^(3+)在613nm的红光发射增强,且Sm^(3+)的摩尔分数为5%时,发光强度最强。计算得到CaMoO_4:0.1Eu^(3+)和CaMoO_4:0.1Eu^(3+),0.05Sm^(3+)红光发射的色度坐标分别为(0.661,0.329)和(0.667,0.328)可见,Sm^(3+)的引入可有效提高CaMoO_4:0.1Eu^(3+)发光的色纯度,使之更好地接近国际标准值(0.67,0.33)

稀土Tb^(3+),Eu^(3+)对N-苯基邻氨基苯甲酸及邻菲咯啉间能量传递与蓝色发射的强化作用

合成了一种由稀土离子与N 苯基邻氨基苯甲酸(N HPA)和邻菲咯啉(phen)形成的蓝色发光配合物。该配合物是典型的配体发光配合物,其发射峰位于444nm,激发波长为334nm和407nm。元素分析、红外光谱、紫外 可见光谱和差热 热重的分析结果表明:配合物中含有大量的N HPA和相对较少的稀土离子和phen,其中稀土离子与N PA中的羧酸根配位,而N PA中的氨基通过氢键与phen的氮原子结合,形成了有利于配体之间的能量传递和电子转移的通道。稀土离子Tb3+,Eu3+的共同存在促进了这一能量转移通道的形成,进而强化了配体的蓝色发射。

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。

BaWO4:Eu^(3+)/Tb^(3+)荧光粉的制备及其发光性能的研究

采用共沉淀法制备了Eu^(3+)、Tb^(3+)单掺或双掺的BaWO_(4)荧光粉,探究了Eu^(3+)的掺杂浓度、退火温度及Eu^(3+)和Tb^(3+)掺杂摩尔比对荧光粉发光性能的影响。实验结果表明,当反应温度为500℃、退火时间为2h、Eu^(3+)掺杂浓度为5mol%时,荧光粉发光强度最强。XRD结果表明,样品为立方晶系的BaWO_(4)相。在掺杂Eu^(3+)浓度为5mol%时,通过掺杂不同浓度的Tb^(3+),利用CIE进行计算,计算结果表明,BaWO_(4):Eu^(3+)(5mol%)/Tb^(3+)(1~5mol%)的CIE坐标坐落在近白光区域。

热分解法合成Y_2O_3∶Eu^(3+)纳米球及红色荧光性质研究

用热分解法在油酸和油胺混合溶剂中,320℃条件下,反应3h,成功制备了Y2O3:Eu3+纳米球。透射显微镜(SEM)和X粉末衍射仪(XRD)表征结果表明,成功合成了尺寸大约为15nm的Y2O3:Eu3+纳米球,JCPDS号为82-2415。且在紫外灯照射下,溶解于环己烷中的Y2O3:Eu3+纳米晶发射出比较强的红光,从荧光发射光谱上发现,发射峰的位置为594nm、614nm、628nm和709nm,分别对应Eu3+离子的5 D0→7F1,5 D0→7F2和5 D0→7F4跃迁。

Tb^3＋激活的Ca3（BO3）2绿色荧光粉的光谱特性

采用高温固相法合成了Tb^3＋掺杂和Tb^3＋／Ce^3＋共掺Ca3（B03）2荧光粉。研究比较了两者的光谱特性，发现Tb^3＋在273nm、373nm处有2个激发峰，发射光谱反映了Tb^3＋的特征发射，即能观察到来自^5D3和^5D4的发射。Tb^3＋／Ce^3＋共掺时的激发光谱在273m、373m处有2个激发带，但以273m为主，发射光谱中除了明显的Tb^3＋外亦能观察到Ce^3＋的发射谱线。在相同条件下比较两者的发射光谱可以看出共掺时的能量明显增强，说明Tb^3＋／Ce^3＋之间存在能量转移。对两种荧光粉样品进行了寿命测试和比较，发现共掺时的寿命有所增强，表明Ce^3＋在能量转移的过程中对寿命也有一定的影响。

Ba_3Gd(BO_3)_3:Eu^(3+),Tb^(3+)荧光粉的制备及其发光性能的研究

采用高温固相法制备Ba3Gd(BO3)3:Eu3+,Tb3+荧光粉,通过X射线衍射(XRD)和光致发光光谱分别对其物相和发光性能进行表征,并研究Tb3+离子掺杂量对其发光性能的影响。结果表明:Eu3+和Tb3+均作为发光中心进入到Ba3Gd(BO3)3的晶格中并取代Gd3+的格位;在378 nm激发下,样品表现出Eu3+和Tb3+的特征跃迁,分别发射红光和绿光;随着Tb3+掺杂量的增加,Tb3+的绿色发射强度先增强后减弱,说明存在浓度猝灭,而Eu3+的红色发射强度逐渐提高,说明Tb3+对Eu3+有敏化作用;样品Ba3Gd(BO3)3:Eu3+,Tb3+的发光颜色可从绿色调整到橙红色。