KY(CO_(3))_(2):Sm^(3+)新型红光荧光粉的制备及其发光性能研究

为解决白光LED中因蓝光芯片激发黄色荧光粉而导致显色指数较低问题,采用水热法制备一种新型红光荧光粉KY(CO_(3))_(2):Sm^(3+)。通过X射线粉末衍射、光致发光光谱、色度坐标及荧光寿命等表征手段研究样品的物相结构及其发光性能。结果表明:掺入Sm^(3+)后,KY(CO_(3))_(2)的晶体结构并没有发生改变。随着Sm^(3+)掺杂量的增加,荧光粉的发光强度先增强后减弱,最佳掺杂浓度为10%。Dexter理论分析表明,Sm^(3+)的浓度猝灭归因于电偶极-电偶极相互作用机制。以596 nm作为监测波长,KY(CO_(3))_(2):Sm^(3+)荧光粉激发峰主要包含402 nm (6H_(5/2)→4F_(7/2))和474 nm (6H_(5/2)→4I_(13/2)) 2波长,表明该荧光粉可以被商用紫外LED芯片和蓝光LED芯片有效激发。改变Sm^(3+)掺杂比例,荧光粉色度坐标值基本保持不变,均位于标准红光区,因此KY(CO_(3))_(2):Sm^(3+)红光荧光粉有望作为白光LED用红光荧光粉。

基于Mg^(2+)电荷补偿的红色荧光粉Sr_(2)Ga_(2)GeO_(7):0.02 Sm^(3+)的可控光学调谐

为进一步改善红光荧光粉Sr_(2)Ga_(2)GeO_(7):0.02Sm^(3+)(SGGOS)的光谱性能和白光应用特性,以Mg^(2+)为电荷补偿离子对样品进行光学调谐,并通过高温固相法合成了一系列红光荧光粉Sr_(2)Ga_(2)GeO_(7):0.02Sm^(3+),x Mg^(2+)(0≤x≤0.12)。研究结果表明,Mg^(2+)可以成功引入样品SGGOS中并取代Ga^(3+),样品的晶粒尺寸约为1~10μm。荧光测试结果表明,Mg^(2+)可以增强激活离子Sm^(3+)的电荷传输效率,进而显著提升样品的荧光发射(PL)强度。此外,当Mg^(2+)的掺杂量为0.08时,样品Sr_(2)Ga_(2)GeO_(7):0.02Sm^(3+),0.08 Mg^(2+)(SGGOSM)的荧光发射强度最大。与参比样品SGGOS相比,荧光粉SGGOSM的光学带隙(E_(g))变大、色纯度提升、热稳定性增强,进而有效改善其在白光器件中的电致发光性能。基于SGGOSM为红光组分的白光器件(WLED)的显色指数(R_(a))高达90.5,色温(CCT)低至3563 K,与实验预期吻合,实现了Sm^(3+)掺杂红光荧光粉Sr_(2)Ga_(2)GeO_(7):0.02Sm^(3+)的有效光谱调控,为高R_(a)、低CCT类白光器件的研究提供了一定的实验和理论依据。

新型红色荧光粉Sr_(3)CaNb_(2)O_(9):Sm^(3+),Eu^(3+)的发光特性和能量传递分析

利用高温固相反应法制备一系列单基质荧光粉Sr_(3)CaNb_(2)O_(9):xSm^(3+),yEu^(3+)(x=0.04~0.09,y=0.03~0.15),并对样品的物相形貌、发光性能、能量传递机制和CIE色坐标进行分析。研究表明,Sr_(3)CaNb_(2)O_(9):xSm^(3+)荧光粉在激发波长为407 nm时的浓度淬灭点为x=0.07。在Sr_(3)CaNb_(2)O_(9):0.07Sm^(3+),yEu^(3+)荧光粉中,随着Eu^(3+)掺杂浓度的增加,Sm^(3+)的发光强度降低而Eu^(3+)发光强度却先增加后降低,Eu^(3+)的浓度淬灭点为y=0.09。Sm^(3+)→Eu^(3+)的能量传递以电偶极-电偶极相互作用为主,能量传递效率达到76.6%。色坐标图表明Eu^(3+)离子的加入可使色坐标从橙红色区域向纯红色区域移动。此外,样品还具有较高的色纯度和较低的色温。结果表明,Sr_(3)CaNb_(2)O_(9)∶Sm^(3+),Eu^(3+)荧光粉有望成为白光LED发出红光物质的候选材料。

微波促进稀土复合固体超强酸SO_4^(2-)/TiO_2/Sm^(3+)催化合成乙酸环己酯

在微波辐射下,以稀土复合固体超强酸SO42-/TiO2/Sm3+为非均相催化剂,对环己醇与乙酸酐之间的酰化反应进行了研究.重点考察了催化剂用量、醇酐物质的量比、微波功率和辐射时间对乙酸环己酯收率的影响.实验结果表明,衔土复合固体超强酸SO42-/TiO2/Sm3+有着良好的催化活性,当乙酸酐的加入量为0.1 mol,醇酐物质的量比为2.4∶1.0,催化剂用量为反应物总量的1.0%,微波炉功率为385 W,辐射时间15 m in,在此优化条件下,乙酸环己酯收率可达95.3%,且催化剂重复使用6次仍保持较高活性.所得产品无色透明,具有很高的纯度,并对产品进行了折光率和红外光谱的表征.

稀土固体超强酸SO_4^(2-)/TiO_2/Sm^(3+)催化合成己二酸二异辛酯的研究

以稀土固体超强酸SO42-/TiO2/Sm3+为催化剂合成了己二酸二异辛酯,考察了影响酯化反应的因素。实验结果表明,稀土固体超强酸SO42-/TiO2/Sm3+催化活性高、性能稳定,是一种优良的酯化催化剂。

Sm^3+掺杂TiO2锂离子电池负极材料的制备及其性能

以六水合硝酸钐(Sm(NO 3)3·6H 2O)和钛酸四正丁酯(C16H36O4Ti)为原料,无水乙醇和乙酰丙酮为溶剂,采用溶剂热法制备出Sm3+掺杂TiO 2(TiO 2:Sm3+)纳米晶.与TiO2相比,Sm3+掺杂可以减小材料在充放电过程中的体积膨胀,提高结构稳定性.结果表明,TiO 2∶Sm3+作为锂离子电池负极材料在1 A/g电流密度下首次放电比容量可达529.3 mAh/g,100次循环后容量为92.8 mAh/g,从第二圈循环后库伦效率保持在85%以上,表现出良好的循环稳定性.

稀土固体超强酸SO_4^(2-)/TiO_2/Sm^(3+)催化合成二芳基乙烷的研究

二甲苯和苯乙烯的混合物,在稀土固体超强酸SO2 -4/TiO2 /Sm3 + 的催化下发生傅-克烷基化反应,合成二芳基乙烷。研究了催化剂的催化性能,同时考察了影响合成反应的因素。结果表明,稀土固体超强酸SO2 -4/TiO2 /Sm3 + 具有催化性能高,性能稳定和连续催化活性基本保持不变的优点,而且生产过程简单,无腐蚀,无废水污染。

溶胶-凝胶法制备Sm^(3+)掺杂TiO_2薄膜

以钛酸丁酯、氯化钐和乙醇为主要原料,采用溶胶-凝胶法制备出Sm3+掺杂的TiO2薄膜.考察了薄膜煅烧温度、前驱体pH值、Sm3+掺杂量对薄膜制备的影响,并采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜对所制备薄膜的物相组成,显微结构进行了表征.结果表明:煅烧温度为550℃可使薄膜充分晶化,前驱体pH=3.0时成膜性最好,Sm3+掺杂改变了TiO2薄膜的晶格尺寸,且改善了薄膜表面气泡的大小和分布,Sm3+的最佳掺杂量为0.5%mol.

Sm^(3+)/Ce^(3+)共掺杂B_(2)O_(3)-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)玻璃的结构和激光吸收性能

在硼铝硅酸盐玻璃(43B_(2)O_(3)-25Al_(2)O_(3)-32SiO_(2))中进行Sm^(3+)/Ce^(3+)共掺杂,采用固相熔融法制备(B_(2)O_(3)-Al_(2)O_(3)-SiO_(2))-20Sm_(2)O_(3)-x CeO_(2)(x为0~6%,摩尔分数)玻璃,借助X射线衍射、扫描电镜、X射线光电子能谱、紫外-可见-近红外分光光度计等表征方法研究玻璃的结构和激光吸收性能。结果表明,所有样品均为玻璃状,Sm^(3+)和Ce^(3+)均匀分布。随CeO_(2)的摩尔分数从0增加到2%,玻璃中桥氧的摩尔分数从60.12%增加到63.82%,而当CeO_(2)的摩尔分数增加到6%时,桥氧的摩尔分数下降到59.41%。CeO_(2)摩尔分数为2%时玻璃的激光吸收性能最好,漫反射吸收峰位为1076 nm,漫反射率为48.10%。Sm^(3+)/Ce^(3+)共掺杂的硼铝硅酸盐玻璃是一种很有前景的1.06μm波长激光的吸收材料。

NaY(MoO_(4))_(2):Sm^(3+)荧光材料的制备及其发光性能的研究

采用传统水热反应一步合成出一系列与基质同相的Sm^(3+)离子掺杂NaY(MoO_(4))_(2)荧光粉。XRD、SEM、粒度分布和发光光谱等测试结果表明,所得产物为具有四方白钨矿结构的微米颗粒,且当更多Sm^(3+)取代Y^(3+)离子后,会引起晶胞常数增大。此外,当引入EDTA-2Na后,其颗粒尺寸在减小的同时,形貌亦由八面体演变至长方体,这是EDTA-2Na控制颗粒生长以及对{001}晶面的优先作用吸附所致。最后,在814 nm近红外光激发下,可观察到565 nm绿光、600 nm橙光以及647 nm与706 nm处的红光发射,其中绿光发射源自Sm^(3+)的^(4)G_(5/2)→^(6)H_(5/2)跃迁,橙光由Sm^(3+)的^(4)G_(5/2)→^(6)H_(7/2)跃迁产生,而红光则分别归属于^(4)G_(5/2)→^(6)H_(9/2)和^(4)G_(5/2)→^(6)H_(11/2)跃迁。

TiO_2/Sm^(3+)下转换薄膜的制备及其在染料敏化太阳能电池中的应用

采用溶胶-凝胶法制备了TiO2/Sm3+下转换薄膜,利用其下转换特性将紫外光转换为可见光,提高了可见光光照强度。利用X射线衍射和荧光光谱对TiO2/Sm3+粉体进行了表征,并对TiO2/Sm3+下转换薄膜进行了荧光光谱测试和紫外-可见分光光度计测试。荧光光谱显示,TiO2/Sm3+薄膜在受到395 nm紫外光照射时可发射出540~600 nm连续波长的可见光,具有下转换特性。二层TiO2/Sm3+下转换薄膜的可见光透过率与单纯的TiO2薄膜基本相同,利用其下转换特性使电池短路电流提高了13.2%,光电转换率提高了16.2%。

染料敏化太阳能电池Eu^(3+),Sm^(3+)掺杂TiO_2下转换光阳极的制备及性能

用溶胶-凝胶法制备了Eu,Sm共掺TiO_2粉体,将其与P25复合,制备了下转换光阳极,用于染料敏化太阳能电池,利用其下转换特性提高电池的光电性能.用荧光光谱对粉体的发光性能进行表征,荧光光谱显示:Eu,Sm共掺TiO_2粉体受463nm光激发可以发射550~700nm的可见光,具有下转换功能.当Eu^(3+)的摩尔掺杂含量为1%,Sm^(3+)的摩尔含量为0.5%时,制备的Eu^(3+),Sm^(3+)共掺下转换光阳极,短路电流达到14.08mA/cm2,与使用Eu^(3+)掺杂TiO_2的下转换光阳极电池相比,提高了32.08%,转换效率也达到5.29%.

染料敏化太阳能电池Sm^(3+)掺杂TiO_2下转换光阳极的制备及性能

用溶胶-水热法制备了Sm3+掺杂的Ti O2粉体(Ti O2∶Sm3+),将其按不同质量分数掺杂到P25基体中,制备了具有下转换功能的光阳极,并将其用于染料敏化太阳能电池中,提高了电池的光电性能。荧光光谱显示,Ti O2∶Sm3+粉体可以将紫外光转换为570~700 nm的可见光。当下转换光阳极中Ti O2∶Sm3+粉体的掺杂质量分数为80%时,短路电流密度达到13.12 m A/cm2,与纯P25光阳极相比,提高了26.5%,转换效率也提高了23.5%。

溶胶-凝胶法制备Sm^3＋掺杂TiO2粉体的发光性能

采用溶胶凝胶法制备了Sm3+掺杂的Ti O2粉体,并表征了其性能.结果表明溶胶凝胶法制得粉体为锐钛矿和金红石的混相Ti O2.在335 nm波长光的激发下,有较强的橙红色发射,发射峰值分别位于582、611、662和725 nm,属于Sm3+离子的4G5/2→6HJ/2(J=5,7,9,11)跃迁,最强峰位于611 nm;在611 nm波长的光激发下,激发峰位于335和407 nm.

Preparation of CaS∶Eu^(2+), Sm^(3+) by Solid Reaction Method and Its Photostimulated Luminescence

The CaS∶Eu^(2+), Sm^(3+) powders were prepared by high-temperature solid method in a reducing atmosphere. The influences of temperature and fired-time on properties of samples were studied. XRD analysis shows that crystal structure of CaS has formed at 700 ℃. Spectrum analysis results show that the samples which were stimulated by 980 nm laser after excited by ultraviolet lamp emit red luminescence peaking at 649 nm.

Co-Precipitation Synthesis and Spectral Characteristics of Long Afterglow Phosphor Y_2O_2S:Sm^(3+), Mg^(2+), Ti^(4+)

Y2O2S：Sm^3＋, Mg^2＋, Ti^4＋ phosphor was synthesized by co-precipitation method. The crystalline structure of all synthesized phosphors was investigated by XRD. The result showed that all synthesized phosphors had a hexagonal crystal structure, which was the same as Y2O2S. The emission spectrum and excitation spectrum were measured, and the effect of Sm^3 ＋ molar ratio on the spectra was discussed. The emission spectra of the phosphors showed three emission peaks due to typical transitions of Sm^3 ＋ （4G5/2→6HJ ,J = 5/2, 7/2, 9/2）, and the emission peaks at 606 nm was stronger than others. With the increase of Sm^3 ＋ molar ratio, the emission intensity was strengthened. The excitation peaks were ascribed to the representative energy transition 4f→4f of Ti^4＋ phosphor prepared by co-precipitation method was Sm^3＋ ions. The results indicated that the Y2O2S ： Sm^3＋ , Mg^2＋ , an efficient long afterglow phosphor.

Gd_(2)ZnTiO_(6):Sm^(3+)荧光粉的制备及发光性能研究

通过溶胶-凝胶法制备出一系列Gd_(2-2x)ZnTiO_(6):xSm^(3+)(x=0,0.01,0.03,0.05,0.07,0.09,0.11)橙红色荧光粉,并对样品的晶体结构、微观形貌及荧光性能进行了测试和研究。结果表明:所制Gd_(2)ZnTiO_(6):Sm^(3+)(GZT:Sm^(3+))荧光粉均为双钙钛矿结构,属于单斜晶系(空间群:P2_(1)/n),由几十微米大小无规则形状的颗粒堆积而成。在407nm近紫外光激发下,GZT:Sm^(3+)的发射光谱展示出两个较弱的发射峰(^(4)G_(5/2)→_(6)H_(5/2),566nm;^(4)G_(5/2)→^(6)H_(9/2),650nm)和一个较强的发射峰(^(4)G_(5/2)→^(6)H_(7/2),603nm)。当Sm^(3+)离子摩尔浓度为5%时,GZT:Sm^(3+)样品发生浓度淬灭现象;基于Dexter的理论,浓度淬灭效应机制为电偶极子-电偶极子(d-d)相互作用。Sm^(3+)离子掺杂浓度较低时,样品呈现橙红色,随着掺杂浓度增加,荧光粉发光颜色逐渐向黄橙色区域偏移,其中Gd_(1.98)ZnTiO_(6):0.02Sm^(3+)荧光粉CIE色坐标为(0.6155,0.3835)与标准红光色坐标(0.670,0.330)较为接近,是很有潜力的LED用橙红色荧光粉。

Fe^(3+)/TiO_2/SiO_2复合纳米微粒的合成及光催化降解NO_2^-

采用溶胶 -凝胶法制备了 Ti O2 / Si O2 和不同浓度 Fe3+掺杂的 Fe3+ / Ti O2 / Si O2 复合纳米粉末 ,并利用XRD、BET、UV-vis等手段研究了 Ti O2 / Si O2 及掺铁形成的 Fe3+ / Ti O2 / Si O2 复合微粒的表面结构形态变化 ,以及对污染物 NO- 2 光催化降解的影响 .结果表明 ,Fe3+ / Ti O2 / Si O2 (ω( Fe3+ ) =1 .5 % ,m( Ti)∶ m( Si) =2∶ 1 )具有最佳活性 ,样品呈晶化度较低的锐钛矿结构 .Fe3+ 掺杂导致晶粒的增大 ,稳定性降低 ,大大提高了半导体的光催化活性 ,有利于对低浓度 NO- 2

Fe_2O_3掺杂TiO_2薄膜对甲基紫溶液光催化降解

甲基紫是一种相当稳定的有机物 ,能被 Ti O2 光催化降解 .本文采用 sol-gel工艺在玻璃表面制得了均匀透明的 Ti O2 薄膜 ,研究了热处理温度、涂覆层数、掺杂 Fe2 O3 等制备工艺 ,以及溶液 p H值和助催化剂H2 O2 等因素对 Ti O2 薄膜的光催化性能和稳定性的影响 .结果表明 ,掺 Fe2 O3 的 Ti O2 薄膜对甲基紫的降解率明显优于未掺 Fe2 O3 的 Ti O2 薄膜 .

Fe^(3+)-TiO_2/SiO_2光催化降解罗丹明B的研究

以硅胶为载体 ,采用溶胶 -凝胶法制备了不同掺杂量的 Fe3 +-Ti O2 /Si O2 光催化剂 ,并采用 SEM,Raman和 DRS等手段对其进行了分析和表征 .以氙灯为光源 ,通过对可溶性染料罗丹明 B的降解反应 ,考察了 Fe3 +-Ti O2 /Si O2 催化剂的光催化活性 ,探讨了光催化反应中溶液 p H值和起始浓度对催化反应的影响 .