Sol-gel法制备Li^+掺杂YVO_4:Ln^(3+)(Ln=Eu,Dy)荧光粉的发光性能研究

YVO_4:Ln^(3+)(Ln=Eu,Dy)荧光粉因具有良好的热学性能、化学稳定性和优异的发光性能而受到人们的广泛关注。采用Sol-gel法合成Li^+掺杂YVO_4:Ln^(3+)(Ln=Eu,Dy)荧光粉,利用X射线粉末衍射(XRD),紫外-可见光漫反射吸收光谱(UV-Vis)和荧光光谱(PL)进行表征,研究Li^+离子对YVO_4:Ln^(3+)材料的物相结构、结晶尺寸、缺陷以及发光性能的影响。XRD证实样品为具有四方锆石结构的YVO_4纯相,由Scherrer公式计算得到纳米颗粒的粒径约为21nm。当采用313nm作为激发波长时,YVO_4:Eu^(3+)荧光粉观察到红光发射,且以Eu^(3+)离子的电偶极跃迁(~5D_0→~7F_2)为最强发射峰;YVO_4:Dy^(3+)荧光粉具有明显的蓝光和黄光发射,对应于Dy^(3+)离子的~4F_(9/2)→~6H_(15/2)和~4F_(9/2)→~6H_(13/2)电子跃迁。此外,通过掺杂Li^+后,可以明显改善YVO_4:Ln^(3+)(Ln=Eu,Dy)荧光粉的发光性能。

Ln_7O_6(BO_3)(PO_4)_2∶Eu(Ln=La,Gd,Y)的VUV-UV激发和辐射发光

本文报道了Ln7O6(BO3) (PO4 ) 2 ∶Eu(Ln =La ,Gd ,Y)在VUV UV区的激发光谱及Eu3 + 在可见区的发射光谱。其激发光谱包括基质在真空紫外区的激发带和激活剂离子在紫外区的Eu3 + O2 -电荷迁移带 ,随La3 + ,Gd3 + ,Y3+ 离子半径逐渐减小 ,Eu3 + O2 -电荷迁移带的重心位置逐渐向高能量方向移动 ,Gd7O6(BO3) (PO4 ) 2 ∶Eu和Y7O6(BO3) (PO4 ) 2 ∶Eu在真空紫外区的吸收与Eu3+ O2 -电荷迁移带位于紫外区的吸收的比值要高于在La7O6(BO3) (PO4 ) 2 ∶Eu中的这个比值。激发能可被基质吸收 ,传递给激活剂离子 ,得到Eu3 + 的红光发射。在Gd7O6(BO3) (PO4 ) 2 ∶Eu中 ,5D0 →7F1的发射强度较强 ,在Y7O6(BO3) (PO4 ) 2 ∶Eu中 ,5D0→7F2 和5D0 →7F3的跃迁较强。

LuTaO4：Ln^3＋(Ln=Eu,Tb)透明薄膜制备改进与其发光性能研究

LuTaO_4是一种新型的辐射探测材料,但是制备高质量的透明薄膜面临着巨大挑战。为了在保证薄膜不开裂与高透明度的前提下提高薄膜的厚度,通过大量摸索选用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为胶黏剂并优化溶胶中固含量及PVP含量成功制备出单层厚度达到100nm的LuTaO_4:Ln^(3+)(Ln=Eu,Tb)薄膜,保证了薄膜的透明度同时大大提高了发光性能。该方法为高质量LuTaO_4:Ln^(3+)(Ln=Eu,Tb)厚膜的制备和应用奠定了基础。

Y_2O_3纳米晶体中Ln^(3+)(Ln=Tb,Tm,Eu)发光浓度猝灭及能量传递的研究

采用燃烧法制备了不同Ln3+(Ln=Tb,Tm,Eu)掺杂浓度和不同粒径的Y2O3∶Ln纳米晶体粉末样品,并通过高温退火获得了相应掺杂浓度的体材料样品。测量了纳米和体材料样品的发射光谱、XRD谱并拍摄了不同粒径样品的TEM照片。研究了纳米Y2O3∶Ln晶体粉末中发光中心的浓度猝灭现象和不同发光中心之间的能量传递行为。研究发现,在Y2O3纳米晶体粉末中,Tb3:5D4→7F5和Eu3+:5D0→7F2发光的浓度猝灭与体材料中相似,而Tb3+:5D3→7F5和Tm3+:1D2→3H4发光的猝灭浓度明显高于体材料。这是因为纳米微晶的界面会阻止能量传递的进行,产生较强的尺寸限制效应,抑制发光材料中发光中心之间能量传递的进行,但不同类型的能量传递对粒径尺寸变化的依赖关系不同。尺寸限制效应对长程相互作用类型的能量传递(如电偶极-电偶极相互作用)的抑制作用明显,对短程相互作用类型的能量传递(如交换相互作用)的影响较小。

纳米发光材料LnVO_4:Eu(Ln=La,Gd,Y)的光谱研究

采用络合溶胶 凝胶法制备了系列纳米发光材料LnVO4:Eu(Ln =La ,Gd ,Y) ,并采用X射线衍射(XRD)、红外光谱 (FTIR)、荧光光谱以及紫外 可见光谱 (UV Vis)对三种发光材料的结构以及发光性质进行研究。结果表明 :YVO4与GdVO4具有相同的结构 ,均属于四方晶系 ,二者具有相似的光谱性质 ;而LaVO4属于单斜晶系 ,受对称性的影响其光谱也相应的发生了变化 ,红外光谱和发射光谱的特征峰发生明显的宽化 。

蓝色长余辉发光材料Sr_2MgSi_2O_7:Eu^(2+),Ln^(3+)的合成和性质

采用凝胶-燃烧法合成了系列稀土掺杂的Sr2MgSi2O7:Eu20.+02,Ln30.+04(Ln=La,Ce,Nd,Sm,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm)蓝色长余辉发光材料,用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、荧光分光光度计等对合成产物进行了分析和表征。结果表明:掺杂了不同稀土离子的Sr2MgSi2O7:Eu2+,Ln3+的晶体结构均为四方晶系结构;其激发、发射光谱的峰形、峰位基本无变化,激发光谱为一宽带,最大激发峰位于402nm处,次激发峰位于415nm处,与高温固相法制得的样品相比,激发峰发生了明显的红移;发射光谱也为一宽带,最大发射峰位于468nm附近,是由典型的Eu2+的4f5d-4f跃迁导致的,不同之处在于其激发光谱、发射光谱强度与余辉性质有所差别,其中Dy3+是最理想的共掺杂稀土离子,Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+的亮度最高、余辉时间最长,可达5h以上;而Sr2MgSi2O7:Eu2+,Sm3+的发光强度最低,余辉时间最短。

YVO4：Eu^3＋纳米荧光粉的水热法合成及其光致发光性能的研究

以NaVO3,Y2O3,Eu2O3为原料,采用水热法在不同pH值(pH=6.5,8.2,10.1,13)条件下合成了具有不同形貌与颗粒尺寸的YVO4∶Eu3+纳米荧光粉。利用XRD,TEM和荧光光谱仪对样品的结构、形貌和光致发光性能进行了研究。实验结果表明:所合成样品均为具有四方锆石结构的YVO4∶Eu3+纳米晶,溶液pH值对所合成样品的形貌与颗粒大小均有明显影响,而且光致发光性能与样品的形貌有关,YVO4∶Eu3+棒状纳米荧光粉因具有较高结晶度而具有较高的荧光强度。

YVO_4:Eu^(3+)纳米晶的水热合成与发光特性

采用水热法在不同温度下制备了系列YVO4:Eu3+纳米晶。利用X射线衍射、电镜和荧光光谱对前驱体和系列样品的结构、形貌和发光性能进行了研究。XRD研究结果表明:合成的样品均为四方相YVO4,纳米晶的一次性粒径分布在13~44 nm。发射光谱和激发光谱的研究表明:特征发射峰来自于5D0-7FJ跃迁,激发带主要来自于Eu-O和V-O的电荷迁移带,发射强度和激发强度随样品结晶度的提高而增强。对样品5D0-7F2跃迁中来自于不同态的发射峰的相对强度进行了比较和讨论。

低温熔盐合成YVO_4:Eu^(3+)红色荧光粉及其发光性能研究

采用低温熔盐法合成了YVO4:Eu3+红色发光材料,用X射线粉末衍射对其结构进行表征,证实样品为具有锆石结构的YVO4相;扫描电镜结果表明,低温熔盐法合成的样品粒径明显小于高温固相法,而且显著降低了烧结温度;荧光光谱分析表明:YVO4:Eu3+的激发光谱在250~350nm范围内有极强宽带吸收,对应于Y3+-O2-、Eu3+-O2-电荷迁移带和VO43--O2-的电荷迁移带,而在350nm之后Eu3+的f→f跃迁特征激发较弱;在发射光谱中,当激发波长为281nm时得到最强的红色发射光,对应于Eu3+的5D0→7F1(594nm)和5D0→7F2(618nm)跃迁发射,并分析了其发光机理。

络合溶胶凝胶法制备纳米级Y_2O_3∶Ln(Eu,Dy)发光体

以PEG(聚乙二醇)2000为络合剂采用溶胶 凝胶法制备纳米级Y2O3∶Ln(Eu,Dy),并用TEM、XRD、IR、FP对其进行一系列表征.结果表明所制备的Y2O3∶Ln(Eu,Dy)纳米粉体粒径为50nm左右,并具有很好的发光性能.

YVO_4∶Eu^(3+)@SiO_2核壳结构纳米复合材料的合成与表征

用沉淀法制备了尺寸约为8 nm的YVO4∶Eu3+纳米粒子,然后用反相微乳液法在YVO4∶Eu3+纳米粒子的表面包覆了一层Si O2壳。利用XRD、TEM、UV-Vis吸收光谱和光致发光光谱对合成的样品进行了表征。得到的复合物具有较好的核壳结构,通过改变硅酸四乙酯的用量可以改变Si O2壳的厚度。研究了Si O2壳对YVO4∶Eu3+发光性质的影响,结果表明:包覆和未包覆的样品在紫外光激发下都有Eu3+的特征发射;随着Si O2壳厚度的增加,发光强度和量子效率越来越低,Eu3+格位对称性越来越高。

YVO_4/Eu^(3+)微米棒的固相合成及其发光性能

以Y2O3、Eu2O3和NH4VO3为初始原料,用Na2CO3作助熔剂,采用高温固相法成功制备出棒状YVO4/Eu3+荧光粉;利用X射线粉末衍射仪、透射电镜、扫描电镜、荧光光谱仪等分析了产物的结构、形貌和发光特性,并探讨了其生长机理.结果表明:YVO4/Eu3+属于四方锆石型结构,空间群为I41/amd;其形貌为微米棒状,平均直径约0.20μm,平均长度约1.16μm.在395nm紫外光激发下,YVO4/Eu3+荧光粉能发出Eu3+的特征红色荧光,发射主峰位于616nm,归属于Eu3+离子的5 D0→7F2电偶极跃迁.

(CH_3C_5H_4)_3Ln·THF(Ln=Sm,Ho,Tb,Yb)与环戊二烯生成(C_5H_5)_3Ln·THF的新反应

研究了 (CH3 C5H4 ) 3 Ln·THF (Ln =Sm ,Ho ,Tb ,Yb)与环戊二烯高产率生成 (C5H5) 3 Ln·THF的新反应 .反应产物经过了元素分析、质谱和X射线的表征 .产物 (C5H5) 3 Ln·THF的特征结构参数 ,如五元碳环的碳原子与中心金属的平均距离 ,五元碳环质心与中心金属距离 ,配位的四氢呋喃氧原子与中心金属距离 ,由于“镧系收缩现象” ,随着中心原子序数的增加而减小 .

沉淀法制备形貌可控YVO_4:Eu^(3+),Bi^(3+)粉体及其发光性能

采用沉淀法合成了YVO4:Eu3+,Bi3+荧光粉,利用XRD,SEM和TEM对样品的结构和形貌进行表征,并用荧光光谱仪测试了样品的激发和发射光谱。X射线衍射图分析表明,所制得的荧光粉与YVO4的物相一致,样品属于体心四方相。其扫描电镜和透射电镜照片显示颗粒为纺锤形,大小比较均匀,长径为250nm左右,短径为100nm左右。在275nm近紫外光激发下,该荧光粉的发光峰分别归属于Eu3+的5 D0→7 F1(596nm),5 D0→7F2(617nm,621nm),5 D0→7F3(654nm),5 D0→7F4(702nm)辐射跃迁。最强发射位于617nm左右,属于红光。研究了Eu3+浓度对样品发光强度的影响。随着Eu3+浓度的增加,发射峰强度增大,当Eu3+摩尔分数为12%时,峰值强度最大。Bi3+对Eu3+的发光有一定的敏化作用,当Bi3+摩尔分数达到5%时,敏化作用最强。

水溶性β-NaGdF4:Ln3+(Ln=Ce,Tb,Eu,Dy)纳米晶体的下转换发光性质研究

采用水热法合成了β-NaGdF4:Ln3+(Ln=Ce,Tb,Eu,Dy)纳米晶体,并深入研究β-NaGdF4:Ln3+(Ln=Ce,Tb,Eu,Dy)纳米晶体的下转换发光性质。

水溶性β-NaGdF4:Ln3+（Ln=Ce,Tb,Eu,Dy）晶体的制备

采用改进的水热方法制备了疏水的β-NaGdF4:Ln^3+(Ln=Ce,Tb,Eu,Dy)纳米粒子,以CTAB作为表面活性剂将其转变为了水溶性的纳米粒子。

新型长余辉发光材料SrMgSi_2O_6:Eu^(2+),Ln^(3+)的制备及性质

采用凝胶-燃烧法合成了系列稀土离子掺杂的Sr0.94MgSi2O6:Eu20.+02,Ln03.+04(Ln=La,Ce,Nd,Sm,Gd,Dy)蓝色长余辉发光材料,用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、荧光分光光度计等对合成产物进行了分析和表征。结果表明:掺杂了不同稀土离子的SrMgSi2O6:Eu2+,Ln3+的晶体结构均为四方晶系结构;其激发、发射光谱的峰形、峰位基本无变化,激发光谱为一宽带,最大激发峰位于400nm处,次激发峰位于415nm处,发射光谱也为一宽带,最大发射峰位于470nm附近,是典型的Eu2+的4f5d-4f跃迁导致的,不同之处在于其激发光谱、发射光谱强度及余辉性质有所差别,其中Dy3+是最理想的共掺杂稀土离子,Sr0.94MgSi2O6:Eu20.+02,Dy30.+04的余辉时间最长,可达4h;而Sm3+最差,Sr0.94MgSi2O6:Eu02.+02,Sm03.+04的余辉亮度最低,余辉时间最短。

六方盘状NaYF_4∶Ln^(3+),Li^+微晶的水热合成及其发光性能

以柠檬酸三钠为辅助剂,采用低温水热法合成了不同稀土离子掺杂NaYF_4∶Ln^(3+),Li^+(Ln^(3+)=Dy^(3+),Eu^(3+),Tb^(3+))发光材料。XRD分析结果表明得到样品为六方晶系NaYF_4。SEM图像显示使用柠檬酸三钠为辅助剂,得到由纳米片自组装而成,直径约为2μm,厚度约为200nm的六方盘状结构NaYF_4∶Ln^(3+),Li^+。同时探讨了金属Li+浓度变化对合成NaYF_4∶Ln^(3+)发光材料发光性能的影响,与非掺杂Li+样品比较,Li^+离子的引入能明显提高NaYF_4∶Ln^(3+)的发光性能。

YVO_4:Eu^(3+)的EDTA络合溶胶-凝胶法制备、发光及其在LED中的应用

以稀土硝酸盐和偏钒酸铵,用EDTA络合溶胶-凝胶法合成了红色荧光粉YVO4:Eu3+。热重分析结果表明,反应前驱体在650℃左右分解完全;X-射线衍射结果表明,前驱体在650℃下焙烧可得到纯相YVO4:Eu3+;扫描电镜结果显示,产物的形貌为类八面体,EDTA络合溶胶-凝胶法制备的样品粒径小于高温固相法;光致发光结果表明,利用EDTA络合溶胶-凝胶法在650~950℃范围内均可制备发光性能良好的荧光粉。将荧光粉封装在InGaN近紫外芯片上制作了LED器件,测定了器件的电致发光光谱、色坐标等参数。

光功能化YVO_4:Eu^(3+)/MCM-41介孔材料的制备和发光性质

采用水热方法制备了光功能化的YVO_4:Eu^(3+)/MCM-41介孔结构。采用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)和紫外—可见吸收光谱仪(Uv-vis)等测试分析技术对样品的结构和形貌进行表征。样品的光致发光性质包括激发光谱、发射光谱及荧光动力学等性质被系统地研究,并与水热法制备的YVO_4:Eu^(3+)纳米晶的发光性质进行了对比研究。研究结果表明,光功能化的YVO_4:Eu^(3+)/MCM-41介孔材料保持了MCM-41高度有序的介孔孔道结构,形成的YVO_4:Eu^(3+)晶体形成于MCM-41的孔壁中,其粒径约为0.9nm。在复合材料中,激发带变窄,Eu^(3+)的本征激发带消失,Eu^(3+)寿命变短。YVO_4:Eu^(3+)/MCM-41的发光效率比YVO_4:Eu^(3+)纳米晶的发光效率高。