一种新的橙红色长余辉荧光材料Y2O2S∶Sm3+

铜激活的硫化锌(ZnS∶Cu)和铕激活的硫化钙(CaS∶Eu)是最早获得应用的蓝色和红色长余辉材料. 随后, 相继发现了铝酸盐体系和硅酸盐体系两大类长余辉荧光材料[1～3]. 这两类长余辉荧光材料在发光亮度、余辉时间、稳定性方面都较前述硫化物系列长余辉荧光材料有很大提高, 从而具有非常广阔的应用前景和应用范围[4～6]. 但这两类长余辉荧光材料的发光颜色一般为蓝紫、蓝或黄绿, 没有红色发光现象. 随着研究的深入, 人们发现了稀土元素激活的碱土钛酸盐红色长余辉荧光材料, 这种荧光材料在发光亮度及余辉上都有明显的提高[7,8], 而且解决了硫化物不稳定的缺点. 近年来才发展起来的以碱土金属氧化物为发光基质, 以Eu3+为激活剂的红色长余辉荧光材料进一步提高了余辉亮度及时间[9].     

稀土红色长余辉发光材料研究进展

综述了稀土元素掺杂红色长余辉发光材料的研究进展，总结了硫化物、钛酸盐、硫氧化物、硅酸盐、氧化物和磷酸盐等基质体系的红色长余辉发光，并指出硫氧化物和磷酸盐等基质是最具有发展前景的红色长余辉发光体系，讨论了Eu^2 在硫化物、Pr^3 在钛酸盐以及Eu^3 和Sm^3 等稀土离子在硫氧化物和硅酸盐等体系中的红色长余辉发光机制。介绍了传统的高温固相法以及溶胶．凝胶法、微波合成法等稀土红色长余辉材料的制备技术。提出了从基质材料、制备技术和稀土离子发光机制入手是稀土红色长余辉发光材料今后研究与开发的发展方向。     

(CaO)20.68(MgO)1.32(SiO2)4S2∶Eu2+,Dy3+红光材料的制备与发光特性

研究了峰值波长651nm的红色发光材料(CaO)20.68(MgO)1.32(SiO2)4S2∶Eu2 ,Dy3 的制备及发光特性。通过XRD分析表明硫气氛中合成的材料为具有硫成分的硅酸盐相。红光发射带为硫元素进入晶格后在发光中心周围形成了类似长余辉材料CaS∶Eu2 ,Cl-的局域结构。这也使材料具有了硫化物长余辉材料的发射光谱特征和硅酸盐材料高化学稳定性和高亮度的优点。热释光测量揭示它可能是一种潜在的红色长余辉材料。     

Eu3+在Ba2TiSi2O8中的发光

红色荧光材料主要有(碱土)硫化物体系[1,2],(碱土)钛酸盐体系[3,4],氧化稀土体系[5],硅酸盐体系[6]以及其它氧化物体系如MO∶Eu~(3 )(M=Ca、Sr、Ba)[7],SrAl2O4∶Eu~(2 )[8]等。在这些体系中,主要以Eu3 做激活     

一类新的红色荧光粉MY2S4:Er3+(M=Sr2+,Ba2+)的合成与表征

Eu2 激活的CaS: Eu[1],Eu3 激活的硫氧化物[2]，Pr3 激活的Ca0.8Zn0.2TiO3[3]以及Eu2 和Mn2 掺杂的SrY2S4[4]都是重要的红色发光材料.     

Er~(3 ),Ho~(3 )和Tm~(3 )在硫氧化钆中的余辉发光

非放射性长余辉磷光粉作为美化和清洁光源在发光陶瓷、交通安全标志、紧急突发事件的照明设施、工艺美术涂料等众多领域得到越来越广泛的应用,引起人们的重视.到目前为止,文献报道的稀土长余辉磷光体的激活离子主要有铕离子(Eu3+和Eu2+[1-4]、三价铈离子(Ce3+)[5]、三价铽离子(Tb3+)[6]、三价镨离子(Pr3+)[7]、三价钐离子(Sm3+)[8].Ho3+,Er3+,Tm3+等稀土离子作为红外上转换发光材料的激活离子[9～12],而关于它们的长余辉发光的报道极少.最近,雷炳富等在Tm3+离子[13]激活的硫氧化钇体系中发现了长余辉发光.在此,我们通过高温固相法合成了Er3+,Ho3+和Tm3+掺杂的硫氧化钆长余辉磷光粉,观察到该体系中迄今未见文献报道的Er3+,Ho3+和Tm3+离子的长余辉发光.     

碱土金属铝酸盐系列长余辉磷光体的制备研究

研究了MAl2O4∶Eu2+(M=Ca,Sr,Ba)磷光体的制备过程,通过向磷光体中引入微量Dy3+,B3+等添加剂离子,得到了发绿色光的超长余辉磷光体,余辉发光初始亮度达4.8cd·m-2,激发停止50h后,其余辉发光仍清晰可见。制备出发紫色光、蓝色光及黄色光的碱土金属铝酸盐系列长余辉磷光体。分析了各磷光体发射光谱、激发光谱及余辉发光,讨论了磷光体的光谱移动以及Eu2+在碱土金属铝酸盐中的发光。     

La_2O_2S∶Mn~(2+)荧光粉的微波合成及其荧光特性

目前普遍使用的彩色电视用红色荧光粉是Y2O2S∶Eu3 。因其色纯度高,色彩不失真,亮度-电流饱和特性好等优异的性能,一直为人们所关注,并对其进行了许多研究[1￣4]。但Y2O2S∶E u3 价格较贵。为了满足市场对红粉的需求日益增长的趋势,有必要研究、开发价廉质优的其他稀土硫氧化物荧光材料。最近,宋春燕等[5]报道了橙红色发光材料La2O2S∶Eu3 的合成及其余辉现象。这些硫氧化物荧光粉均采用高温固相反应——硫熔法合成,主要原料为稀土氧化物、N a2CO3和硫磺。与高温固相合成法相比,微波辐射加热法不仅耗时短,而且合成条件简单,荧光粉粒度…     

混合基红色发光材料中Eu~(2+)的作用机制

采用高温固相法,在掺杂硫的情况下制备了不同激活剂浓度的Sr3Al2O6:Eu2+,Dy3+红色长余辉发光材料,用X射线粉末衍射表征样品的晶体结构,用激发光谱、发射光谱和余辉衰减曲线对样品的发光性能进行了表征。研究表明,样品主晶相为Sr3Al2O6,并有少量杂相SrS,样品的基质为混合基质。Eu2+的含量没有引起样品的晶体结构和激发峰的变化,但对样品的发射峰和余辉性能影响显著。在Sr3Al2O6和SrS两种基质并存时,Eu2+优先进入SrS基质中,随着Eu2+含量的减少,样品发射波长发生"红移"。在Eu2+含量为0.010时,样品初始亮度最高,余辉性能也最好。     

助熔剂法制备的LaMgAl_(11)O_(19)∶Eu~(n+)(n=2,3)的发光特性

0引言在等离子体平板显示(PDP)材料中,常用红粉(Y,Gd)BO3∶Eu3 和蓝粉BaMgAl10O17∶Eu2 都存在各自的不足之处,如红粉的色纯度较差,蓝粉热稳定性不够等,使其应用受到很大限制[1]。为了寻找新的有效发光材料,故选择了畸变磁铅矿结构的LaMgAl11O19。LaMgAl11O19系六方晶系的畸变磁铅矿结构,由镜面层和尖晶石层两部分组成。LaMgAl11O19具有其独特的优点,(1)Eu3 、Tb3 和Eu2 均可取代镜面上La离子位置,分别形成红色、绿色和蓝色发光;(2)Mn将取代Al-O四面体中心位置的Mg,形成520nm左右的绿色发光;同时研究稀土掺杂的LaMgAl11O19的…     

(Y,Gd)BO_3∶Eu的真空紫外光谱特性

近年来由于等离子体平板显示 (PDP)技术的需要 ,对真空紫外 (VUV)光激发的荧光粉的研究成为发光材料领域中的一个新方向 [1～ 3] .由于技术和实验仪器等方面的原因 [4 ] ,以往人们对稀土发光材料VUV区的研究很少 ,缺乏对其光谱和能级的完整认识 .另外 ,稀土离子 Gd3+在荧光粉的能量传递中具有特殊作用 ,一些含 Gd3+的发光材料在 VUV区发光效率很高 ,例如 ,(Y,Gd) BO3∶ Eu在 VUV区的发光效率比 YBO3∶ Eu提高了 2 0 % ,比 Y2 O3∶ Eu提高了 1 .8倍 ,与其它红粉相比更具有实际应用价值 [4 ,5] .但目前对于 (Y,Gd) BO3∶ Eu的研…     

Gd_(3(1-x))Al_5O_(12)∶RE_(3X)分立材料芯片制备及发光性能研究

将组合材料芯片技术中四元组合法应用于新型发光材料Gd3(1-x)Al5O12∶RE3X的RE激活剂和敏化剂种类优选.由Gd3Al5O12基体材料芯片获得如下的研究结果:1)在紫外激发下(254 nm)Gd3(1-x)Al5O3∶Eu3x材料具有红色荧光性能;2)Pr(n(Pr)∶n(Eu)<1∶10)、Ce(n(Ce)∶n(Eu)<1∶10)共掺杂时会降低发光强度.光谱分析表明:Pr、Ce能级嵌入,使得激活剂和敏化剂发生共振能量传递,是Gd3Al5O12∶Eu(简称为GAG∶Eu)发光效率降低的主要原因.筛选结果得到柠檬酸盐硝酸盐溶胶凝胶法制备粉体筛选实验结果验证.实验结果表明组合法在发光材料开发上具有高效性.     

硫掺杂对Sr3Al2O6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Sr3Al2O6Eu, 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.     

高温固相法合成长余辉发光材料Sr_(0.96)Al_2O_4:Eu_(0.02)~(2+),Dy_(0.02)~(3+)

以高温固相法合成了Sr0.96Al2O4:Eu2+0.02,Dy3+0.02长余辉发光材料,其激发光谱和发射光谱均为宽带谱,激发光谱为300～480nm,具有从紫外到蓝绿光波段能量的吸收范围.随着稀土元素Eu2+掺杂量的增加,发光强度逐渐增强,当Eu2+掺杂量达到2(mol)%时,材料的发光强度最大.辅助激活剂Dy3+的添加能显著改善材料的余辉性能.Sr0.96Al2O4:Eu2+0.02,Dy3+0.02在25W日光灯激发30min后,黑暗环境中余辉长达3h.     

溶剂热合成纳米球状La2O2S:Eu3+荧光粉

Eu3+离子激活的硫氧化物荧光粉是目前国内外广泛使用的CRT红色发光材料[1]. 它具有色纯度高、色彩不失真、亮度-电流饱和度特性好和稳定性高等特性, 已成为CRT不可替代的红色荧光粉. 此外, 掺杂或不掺杂Eu3+的硫氧化镧是还原SO2有害气体为S单质的优良催化剂[2,3]. 近年来兴起的纳米材料是有可能在本世纪得到广泛应用的材料; 掺杂稀土离子的硫氧化物有望应用于各种显示技术及催化剂中. 最近, 吴长峰等[4]在Y2O3∶Eu3+纳米管中观察到发射峰展宽等特性. 因而, 研究Eu3+离子激活的硫氧化镧纳米荧光粉是很有意义的.     

钛酸盐红色长余辉陶瓷的制备与表征

以高温熔融法制备了钛酸盐为基质的红色长余辉陶瓷,研究氧化物及稀土氧化物改变对陶瓷发光性能的影响,用荧光光谱仪及X射线衍射仪对所制备的陶瓷试样进行表征.结果表明:添加适当的氧化物可获得均匀的玻璃并显著改善陶瓷的发光性能,共掺杂稀土离子不改变Ca0.8Zn0.2TiO3:Pr3+的发光机制.其发射峰为位于617 nm的窄带峰,对应于Pr3+的1D2→3H4的跃迁发射.添加的氧化物及稀土氧化物不改变基质的晶格,主晶相为CaTiO3.     

杂质的添加对SrAl_2O_4∶Eu~(2 ),Dy~(3 )余辉发光特性的改善

采用溶胶 凝胶法制备SrAl2 O4 ∶Eu2 ,Dy3 磷光体 ,并在合成过程中添加硼或硅以探讨光致发光及长余辉发光性质。发现硼、硅添加物不仅是助熔剂 ,且能改良SrAl2 O4 ∶Eu2 ,Dy3 之长余辉的持续时间及余辉发光强度。基于不同磷光体样品的实验结果比较 ,综合材料表面微结构观察、X射线衍射图谱、热释发光光谱与余辉衰减曲线的测量等实验结果分析 ,推断在SrAl2 O4 ∶Eu2 ,Dy3 中添加硼、硅可导致磷光体缺陷增加并稳定活化剂Eu2 的价态。     

Ca/Sr对(Sr2-xCax)MgSi2O7:Eu2+,Dy3+发光性能的影响

使用高温同相法制备了不同Ca/Sr对(Sr2-xCax)MgSi2O7:Eu2+,Dy3+长余辉材料发光材料,用X线粉末衍射表征该材料的相组成,用发射光谱、初始亮度和余辉时间对材料的发光性能进行表征,用热释光技术测定材料的陷阱深度.结果表明:Ca/Sr不仅能影响材料的发射光谱,而且还影响材料的初始亮度和余辉时间,随Ca/Sr(x值)增大,该类材料的发射光谱红移,余辉时间逐渐变短,而初始亮度值先变大后变小,陷阱深度逐渐变浅;当Ca/Sr为1时,材料的发光性能最好,这和材料具有合适深度的陷阱(0.5908 ev)有关.     

共掺La3+对Sr2SnO4∶Sm3+的余辉增强

研究了以La3+离子为辅助激活剂,对Sm3+掺杂的发光材料Sr2SnO4:Sm3+余辉性能的影响。采用传统的高温固相法合成Sr2SnO4∶Sm3+,La3+红色长余辉发光材料。利用X射线粉末衍射仪、荧光光谱仪、热释光剂量仪等手段对粉末样品进行了表征。分析结果表明,在1400℃得到了单相Sr2SnO4,Sr2SnO4∶Sm3+,La3+发光粉末有563、599和646 nm 3个发射峰,与Sm3+单掺杂的Sr2SnO4∶Sm3+相比,其光谱发射峰位没有明显变化。余辉亮度衰减曲线表明适量的La3+掺杂可以延长Sr2SnO4∶Sm3+的余辉时间。通过对热释光谱的分析,解释了双掺杂发光粉余辉性能增强的原因,La3+掺杂增加了更多适宜深度的陷阱(VSr″),可以有效存储光能,增强余辉的时间和强度。     

掺杂Eu2+的新型锶铝复合硫氧化物红色发光材料

合成了掺杂Eu2+的新型锶铝复合硫氧化物红色发光材料Sr5Al2O7S∶Eu。用粉末X射线衍射法表征了其晶体结构,计算的晶胞参数为:单斜晶系,a=0.90748(41)nm,b=0.71029(25)nm,c=0.63021(26)nm,β=103.588(41)°,V=0.39485(23)nm。研究了其激发光谱、发射光谱和余辉光谱。发射光谱峰值位于586nm处,半宽度为50nm;激发带主要在可见区,峰值位于500nm处。讨论了Eu的添加量、基质组成、S的含量等与荧光强度的关系。