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相似文献
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1.
研究一种具有良好上转换发光性能的稀土掺杂发光材料,对于防伪技术领域具有非常重要的意义。为了改善LiYF4∶Yb3+/Ho3+微米晶体的上转换发光性能,采用水热合成法成功制备了一系列Gd3+掺杂的LiYF4∶Yb3+/Ho3+微米晶体,并采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对样品的相纯度和晶体形貌尺寸进行表征;在980 nm激光激发下,通过荧光光谱测试对LiGdxY1-xF4∶Yb3+/Ho3+微米晶体的上转换发光性能进行分析。首先,研究了LiGdxY1-xF4∶Yb3+/Ho3+微米晶体的晶体结构、尺寸、形貌和上转换发光性能的影响。结果显示,LiGdxY1-xF4∶Yb3+/Ho3+微米晶体样品的XRD衍射峰与四方相的LiYF4标准卡(PDF#17-0874)特征峰的位置完全对应且没有其他杂峰,SEM实验结果显示晶体形貌为八面体形状,表明成功合成了纯四方相的LiGdxY1-xF4∶Yb3+/Ho3+微米晶体;荧光光谱测试结果显示,样品的上转换发光强度随着Gd3+掺杂比例的升高呈现出先增强后减弱的趋势,并且在Gd3+掺杂浓度为30 mol%时达到最强。其次,进一步研究了Gd3+掺杂浓度30 mol%样品的上转换发光性能与激发功率之间的关系,激发功率为0.5~1.5 W。LiGd0.3Y0.49F4∶Yb3+/Ho3+微米晶体的红色和绿色上转换发光强度之比(R/G)随着激发功率的增加只发生大约12%的变化,样品的上转换发光并没有因为激发功率的增加而发生明显的变色,仍然可以发出稳定明亮的绿色光。这一现象表明,Gd3+的掺入很好地改善了样品的上转换发光性能,这种稳定高效的发光性能保证了其良好的防伪性能。最后,将Gd3+掺杂浓度为30 mol%的LiYF4∶Yb3+/Ho3+微米晶体粉末与丝网金属油墨按照一定比例混合制成丝网防伪油墨,通过丝网印刷技术在玻璃基底上印制了“西安”字样的防伪标识图案,经过干燥处理后在980 nm激光的激发下,发出明亮且稳定的绿色可见光,制成的防伪标识图案具有发光强度高、易于识别、不易脱落的特点,可被广泛应用于防伪领域。  相似文献   

2.
稀土掺杂发光材料一直是科研领域研究的热点,被广泛应用于白光LED、温度传感、显示显像、新能源和激光等领域。基质的结构对于稀土离子光致发光特性有非常重要的影响,在众多发光基质材料中,硼酸盐具有透光范围宽、光学损伤阈值高、较好的热稳定性和化学稳定性等优点。碱土-稀土金属硼酸盐Sr3Y2(BO3)4具有出色的光学性能,对其发光性能的研究具有重要意义。稀土离子Eu3+具4f6电子层,是一种典型的下转换发光中心离子,常被选作红色发光材料的激活剂。Dy3+具4f9电子层,也是一种典型的下转换发光中心离子,在紫外光激发下,在蓝色光区和橙色光区有较强的荧光发射。采用高温固相法合成了Sr3Y2(BO3)4∶Eu3+/Dy3+荧光粉,通过XRD和SEM对样品的结构和形貌进行了表征,XRD结果表明,1 000 ℃烧结5 h,H3BO3过量20%为最佳制备条件,且少量的Eu3+和Dy3+掺杂并未改变Sr3Y2(BO3)4的晶格结构。SEM图像表明Sr3Y2(BO3)4基质的平均晶粒尺寸为2~4 μm,10%Eu3+单掺和5%Eu3+/5%Dy3+双掺样品与基质Sr3Y2(BO3)4的SEM图像相比,形貌和尺寸并没有发生明显的改变。Sr3Y2(BO3)4∶Eu3+荧光粉的发光结果表明,分别在395和466 nm激发下,浓度为5%,10%和15%的Eu3+单掺Sr3Y2(BO3)4荧光粉的主要发光位于593和613 nm的红光发射,峰强度随着Eu3+浓度的增加呈现先增加后降低的变化形式,掺杂浓度为10%时发光强度最大,说明存在浓度猝灭现象。色坐标结果显示,激发波长由395 nm变化到466 nm,Sr3Y2(BO3)4∶Eu3+荧光粉的发光颜色从橙红色向红色转变。引入Dy3+后,Sr3Y2(BO3)4∶Eu3+/Dy3+样品的发射光谱出现Dy3+的486 nm的蓝光发射(4F9/2→6H15/2)和576 nm的橙光发射(4F9/2→6H13/2),并且随着Dy3+浓度的增加,对Eu3+的5D0→7F1, 2, 3, 4跃迁有抑制作用。色坐标结果显示通过调整掺杂离子Eu3+和Dy3+的比例可实现Sr3Y2(BO3)4∶Eu3+/Dy3+荧光粉的颜色从红色区域向橙色区域转变,说明其在显示方面具有良好的应用前景。  相似文献   

3.
代雨航  李剑  张莹  朱忠丽 《发光学报》2018,39(4):488-493
采用柠檬酸燃烧法制备Er,Yb:(LaLu)2O3陶瓷粉体,用X射线衍射对其进行了物相鉴定,研究表明1 000℃时已经得到纯相的(LaLu)2O3。采用冷等静压-真空烧结法制备了Er,Yb:(LaLu)2O3和Er:(LaLu)2O3陶瓷,对陶瓷的结构和光谱性能进行了详细的研究,研究发现掺杂5% Yb3+和10% La3+样品的上转换发光强度与未掺Yb3+、La3+样品相比明显增大,根据上转换光谱显示较强发射峰位于564 nm和661 nm处,对应Er3+4S3/22H11/2)→4I15/2能级跃迁和4F9/24I15/2能级跃迁,并讨论了Er3+-Yb3+的能量传递过程及其上转换发光机制。  相似文献   

4.
采用柠檬酸钠为表面活性剂的水热法制备了NaGd(MoO4)2xEu3+(x=10%, 20%, 30%, 40%)和NaGd(MoO4)2∶7%Eu3+, ySO2-4/BO3-3荧光粉,对所制备样品的晶相、形貌、发光性质进行了表征。XRD分析表明NaGd(MoO4)2xEu3+和NaGd(MoO4)2∶7%Eu3+, ySO2-4/BO3-3荧光粉均为四方相的白钨矿结构;红外光谱测试发现有SO2-4/BO3-3的特征吸收峰,这表明SO2-4/BO3-3被成功掺入基质;荧光光谱测试说明,在NaGd(MoO4)2基质中Eu3+掺杂量为30%时发光最强;通过研究NaGd(MoO4)2∶7%Eu3+, ySO2-4/BO3-3荧光粉的发射光谱,发现适量的SO2-4/BO3-3掺杂会使Eu3+的特征发射增强,且掺杂10%SO2-4或10%BO3-3后可以减少3%左右的Eu3+掺杂,起到了节约稀土掺杂量的作用。  相似文献   

5.
采用高温固相法在弱还原气氛下合成了Ba2SiO4∶Eu2+绿色荧光粉,利用X射线衍射、扫描电子显微镜和荧光分光光度计考察了不同助熔剂对Ba2SiO4∶Eu2+荧光粉的结晶度、物相纯度、颗粒形貌和发光强度的影响,并详细讨论了不同助熔剂在荧光粉制备过程中的作用机理。结果表明:不加助熔剂时样品存在BaSi2和SiO2杂相;利用NH4F、Na2CO3或H3BO3作为助熔剂时会抑制BaSi2杂相的形成,而BaF2作助熔剂可以得到纯的斜方晶系。与未加助熔剂合成的荧光粉相比,添加质量分数为2% 的BaF2、NH4F或Na2CO3后合成样品的发光强度分别提高了138%,81%和34%;而质量分数为2%的H3BO3作助熔剂时,荧光粉的发光强度反而降低了14%。BaF2作助熔剂合成的荧光粉颗粒形貌接近球形,以NH4F、Na2CO3或H3BO3作助熔剂合成的荧光粉颗粒形貌分别为不规则片状、纺锤体形和不规则多边形大颗粒。  相似文献   

6.
绿色发光粉CaBa2(BO3)2 ∶ Tb3+的 制备和发光特性   总被引:1,自引:1,他引:0       下载免费PDF全文
采用高温固相法合成了绿色荧光粉CaBa2(BO3)2 ∶ Tb3+ 并对其发光特性进行了研究。发射峰值位于496, 549, 588, 622 nm,分别对应Tb3+5D47F65D47F55D47F45D47F3 能级跃迁。其中以496 nm和549 nm的发射峰最强,样品呈现很好的绿色发光。 主要激发峰位于200~300 nm之间,属于4f75d1宽带吸收。考察了Tb3+掺杂 浓度和Li+ , Na+ 和 K+ 作为电荷补偿剂对样品发光性能的影响,几乎不发生浓度猝灭现象,Li+的补偿效果最好。还确定了原料CaCO3、BaCO3、H3BO3的最佳配比,当H3BO3过量3%时,合成的晶体发光亮度最好。  相似文献   

7.
孙家跃  曹纯  杜海燕 《物理学报》2011,60(12):127801-127801
采用水热法合成了不同粒径的NaLa(MoO4)2∶Eu3+微晶.通过调节乙二醇浓度和反应时间,研究了NaLa(MoO4)2∶Eu3+微晶的形貌演变过程,在水热条件下180 ℃反应16 h获得了均一梭子形NaLa(MoO4)2∶Eu3+微晶,其晶粒长度约为2.0 μm.荧光光谱分析表明,Eu3+取代了NaLa(MoO4)2中La3+的格位, Eu3+在613 nm处红光发射(5D07F2跃迁)的浓度猝灭机理是电偶极-电四极相互作用,并发生了Eu3+( 5D1 ) + Eu3+(7F0 )→ Eu3+( 5D0 ) + Eu3+(7F3) 交叉弛豫,由此导致浓度猝灭. 关键词: 钼酸盐 水热法 稀土离子 发光  相似文献   

8.
采用水热法合成了KCaY(PO4)2∶Tb3+绿色荧光粉,利用X射线粉末衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜对样品的结构和形貌进行了表征。XRD光谱表明合成的物质为纯相的KCaY(PO4)2晶体,属于六方晶系。扫描电镜照片显示样品呈规则的四、六棱柱形状。对样品的发光性质研究表明,随着Tb3+浓度增加,离子间的交叉弛豫增强,发射光的颜色从蓝绿色变为黄绿色。通过在上述样品中共掺杂Eu3+,利用Tb3+→Eu3+的能量传递实现了发射光的颜色从绿色到白色连续调制。该荧光粉适合作为紫外、真空紫外光激发的单一基质白光发射荧光粉。  相似文献   

9.
对于RGB有机电致发光器件(OLEDs),蓝光非常重要.在现有各种蓝光材料中,聚芴(PFO)非常稳定且荧光量子效率可达80%,但它有一个非常大的缺点:电致发光会产生异常绿光带.这严重影响了PFO相关器件的饱和色纯度.本文使用分子基磁性材料Fe(NH2trz)3·(BF4)2掺杂PFO方法,解决了这一难题.以ITO为衬底,制作了结构为ITO/PEDOT:PSS/PFO:Fe(NH2trz)3·(BF4)2/CsCl/Al的器件.报道了利用Fe(NH2trz)3·(BF4)2特殊的电子自旋态调制PFO的光电特性,实现了PFO的强烈纯正蓝光发射.详细研究了Fe(NH2trz)3·(BF4)2对PFO光电特性的影响.在4 V至9 V电压的偏置下,没有Fe(NH2trz)3·(BF4)2的器件,发出特别异常的绿光.然而,与此形成明显对照的是:Fe(NH2trz)3·(BF4)2掺杂的器件发出强烈的本征蓝光;PFO绿色发光带被成功压制;随着电压的变化,器件光谱的蓝光部分在整个EL谱所占比例没有改变.运用光电磁一体化测量技术,进一步研究了PFO掺杂Fe(NH2trz)3·(BF4)2器件的磁发光(MEL)和磁电导(MC)效应.发现PFO:Fe(NH2trz)3·(BF4)2和纯PFO薄膜内都没有激基缔合物产生.运用发光动力学理论,分析了Fe(NH2trz)3·(BF4)2阻断PFO异常绿光发射的机理.  相似文献   

10.
稀土掺杂上转换发光微纳粒子在防伪识别方面有着巨大的应用前景。首先采用水热合成法制备了NaYF4∶Yb3+/Eu3+微纳粒子,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及透射电子显微镜(TEM)对NaYF4∶Yb3+/Eu3+微纳粒子的尺寸、形貌和结晶度等方面进行了研究,同时使用980 nm的泵浦源对NaYF4∶Yb3+/Eu3+微纳粒子的发光性能进行了分析;其次将NaYF4∶Yb3+/Eu3+微纳粒子与酒精按一定比例混合制成丝网印刷剂,结合网络定制的丝网模版在纸上印制了不同字样的防伪图案,风干后将字样暴露在980 nm的激光辐照下,并使用相机对其进行成像研究;最后将印制的字样分成两部分,一部分保存在室内25 ℃恒温环境下,另外一部分保存在冬季一月份室外自然环境下,保存地点均为西安市,一周后对不同环境下的字样再次使用完全相同的实验仪器进行成像测试。实验及测试结果显示,NaYF4∶Yb3+/Eu3+微纳粒子与NaYF4标准卡的衍射峰完全一致,没有其他杂质产生;实验合成的微纳粒子外形均为六方体,且平均长度和横截宽度分别为209和175 nm,微纳晶体表面光滑、无缺陷、未弯曲、结晶度较高、分散性较好,电子衍射环与NaYF4∶Yb3+/Eu3+微纳粒子的312,300和302晶面相对应;NaYF4∶Yb3+/Eu3+微纳粒子受掺杂离子的影响,在不同的能级跃迁下分别产生蓝、绿、黄、红四种可见光,通过对NaYF4∶Yb3+/Eu3+微纳粒子荧光光谱分析,Eu3+非对称性比率约为1,表明磁偶极子跃迁与电偶极子跃迁相当;NaYF4∶Yb3+/Eu3+微纳粒子制成的丝网印刷剂在不同环境下成像结果良好均清晰可见、容易辨识,但受存放环境影响,室内成像结果与最初的成像结果相比变化不大,室外所有成像字符受到自然环境下水汽的影响,亮度均略有下降,但仍能识别。成像结果表明,所制备的NaYF4∶Yb3+/Eu3+微纳粒子在防伪识别方面具有稳定性、可靠性等特点,但仍受到影响程度可控的自然环境因素影响。综合来看,其在防伪识别方面有着很大的应用前景。  相似文献   

11.
The search of materials with efficient optically stimulated luminescence (OSL) properties and a high hydrogen content for fast neutron dosimetry has led to the development of Tl+-doped ammonium salts (NH4)2SiF6 and (NH4)2BeF4. Preliminary OSL studies have shown that the OSL in (NH4)2SiF6:Tl+ and (NH4)2BeF4:Tl+is efficient. In order to optimise the OSL emission and its detection, the identification of the luminescent centres in the OSL process is necessary. This study focuses on the identification of the luminescent centres associated with Tl+ based on optical studies in the vacuum UV (VUV) at different temperatures.  相似文献   

12.
气溶胶颗粒的吸湿性决定了其尺寸、浓度、化学组成以及相态,从而显著影响着全球气候、大气异相化学以及人类健康。运用在线、原位、连续扫描衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)技术, 结合线性湿度(RH)控制系统,实现了RH连续变化条件下气溶胶FTIR-ATR光谱的快速测量。根据水弯曲振动谱带(~1 640 cm-1)峰面积随RH的变化,得到了(NH4)2SO4,NH4NO3和(NH4)2SO4/NH4NO3混合气溶胶的质量增长因子(MGFs)、潮解点(DRH)和风化点(ERH)。与气溶胶的E-AIM模型预测值相比较,实验结果表现出良好的一致性,证实该方法是一种测量大气气溶胶MGFs,ERH和DRH的快速测量方法。  相似文献   

13.
本文利用偏振拉曼光谱和第一性原理, 对磷酸二氢铵(NH4H2PO4, ADP)和不同氘含量磷酸二氢铵DADP晶体的晶格振动模式进行了研究. 实验测得了不同几何配置、200–4000 cm-1范围的偏振拉曼光谱, 分析在不同氘含量条件下921 cm-1和3000 cm-1附近拉曼峰的变化. 在ADP晶体中, 基于基本结构单元NH4+ 和H2PO4-基团的振动模, 用第一性原理进行了数值模拟, 进一步明确拉曼峰与晶体中原子振动的对应关系; 通过洛伦兹拟合不同氘含量DADP晶体的拉曼光谱中2000–2600 cm-1处各峰的变化讨论了DADP 晶体的氘化过程, 结果表明氘化顺序是先NH4+ 基团后H2PO4-基团, 研究结果为今后此类材料的生长和性能优化奠定了基础.  相似文献   

14.
为了探究泵浦功率对不同浓度敏化剂离子掺杂的上转换材料发光特性的影响,采用溶剂热法,成功制备了不同浓度敏化剂Yb3+掺杂的NaYF4∶Yb3+, Er3+上转换纳米颗粒。首先对这种纳米晶体的结构和形貌进行了详细的分析,使用X射线粉末衍射仪和透射电子显微镜测试了制备的纳米晶体的结构和形貌。表征结果证明了制备的纳米颗粒均为结晶性良好、形状规则的六方相纳米晶体,随着Yb3+掺杂浓度的提高,纳米晶体的粒径有所增加。在此基础上,通过控制泵浦功率对不同浓度敏化剂Yb3+掺杂的NaYF4∶Yb3+, Er3+上转换纳米颗粒在980 nm激发光下的光致发光特性做了详细的研究。对于不同浓度敏化剂掺杂的样品,随着泵浦功率的提高,上转换发光的强度增强,这可以归因于高泵浦功率促进材料对激发光的吸收。上转换发光的红绿比也得到了提高, 值得注意的是, 在不同浓度敏化剂Yb3+掺杂的样品中,发光的红绿比改变的程度和可调谐的范围有所不同。为了深入的了解上转换发光机制,对不同浓度样品中可能发生的电子能量传递机制进行了讨论并提出假设,认为上转换发光过程中,不同浓度样品中红绿比变化程度的不同是发光离子组合之间的平均距离和包括多声子弛豫、交叉弛豫和反向能量传递的非弛豫过程的综合作用。在低浓度敏化剂掺杂的样品中,由于掺杂浓度导致Yb3+和Er3+之间的平均距离较大,反向能量传递过程比较微弱。在非弛豫过程中,发生在同一发光中心Er3+上的多声子弛豫和相邻发光中心Er3+之间的交叉弛豫为主要过程。随着泵浦功率的提高,高能级的布居速率增加减弱了非辐射弛豫对发光的影响,材料的红绿比只有微弱的提高,绿光是上转换发光中的主要成分。随着掺杂浓度的提高,敏化剂离子Yb3+和激活剂离子Er3+之间的平均间距减小,反向能量传递过程得到增强,成为非辐射弛豫过程中的主要部分。由于泵浦功率增强而提高的高能级对上转换发光的贡献,通过相邻敏化剂和激活剂离子之间的反向能量传递过程得到迅速的衰减,使红光成为上转换发光中的主要成分。在980 nm的近红外光激发下,在不同浓度Yb3+掺杂的样品中存在不同侧重的非辐射弛豫过程, 由于多声子弛豫、交叉弛豫和反向能量传递共同作用,红绿比随着泵浦功率提高而增加。这种发光特性不但使得我们得到红光性能更好的上转换荧光材料,而且可以通过测定材料的红绿比来判定材料的掺杂浓度。经过进一步的设计和修饰,这种纳米材料很有潜力作为一种多功能光动力治疗纳米平台在生物检测领域中得到应用。不同浓度样品中可能发生的电子能量转移过程的提出,有利于对上转换发光机理的了解和稀土发光离子组合的设计和优化。  相似文献   

15.
采用水热与溶剂热结合的方法,在乙二醇-正己醇体系中,通过调节KF与RE(RE=La,Yb,Er)的量比、反应温度和反应时间实现了由LaF_3(六角相)到KLaF_4(立方相、六角相)晶型的控制合成。借助透射电子显微镜(TEM)和X射线粉末衍射(XRD)对样品的结构和微观形貌进行表征。结果表明,当KF/RE比例为2. 25时,制备的样品为片状的六角相LaF_3纳米颗粒;当KF/RE比例为3. 00时,得到具有近似球形的立方相KLaF_4纳米颗粒;当KF/RE比例为4. 25时,得到了六角相(KLaF_4)_(1. 5)纳米颗粒。上转换发射光谱显示:所有的样品在近红外光(980 nm)激发下,均有3个明显的发射峰,在522 nm、544 nm处分别对应于Er~(3+)的~4S_(3/2),~2H_(11/2)→~4I_(15/2)能级跃迁,655 nm处属于Er~(3+)的~4F_(9/2)→~4I_(15/2)能级跃迁。  相似文献   

16.
稀土氟化物纳米材料及其贵金属复合物具有独特的光、电、磁性质,在生物标记、光学储存、显示、防伪等领域有着广泛的应用,已成为材料科学领域的研究热点之一。采用微乳液法制备了NaYF4∶Yb3+, Ho3+和NaYF4∶Yb3+, Ho3+@Au复合材料,XRD测试表明NaYF4∶Yb3+, Ho3+的结晶情况良好,无杂质峰,为立方相,NaYF4∶Yb3+, Ho3+@Au产物的衍射峰中同时含有NaYF4与Au两种晶相;SEM图像显示两种纳米粒子均为形貌、尺寸较为均一的球形粒晶为58 nm左右;上转换光谱中显示Ho3+在484, 682和767 nm处具有很高的发光强度,分别对应于5S2→5I8, 5F5→5I8, 5S2→5I7跃迁。  相似文献   

17.
运用激光拉曼光谱实验和密度泛函理论计算研究了450~1 700 cm-1光谱范围内有机-无机杂化钙钛矿材料(C6H5CH2NH3)2PbBr4的振动模式特性。对比实验所得拉曼光谱和理论计算所得拉曼光谱,发现密度泛函理论计算可以很好的模拟(C6H5CH2NH3)2PbBr4有机部分的分子振动模式。同时通过比较分析密度泛函理论计算和参考文献,对450~1 700 cm-1光谱范围内的拉曼峰的分子振动模式进行了初步的归属,并发现该光谱范围内的拉曼峰主要是由(C6H5CH2NH3)2PbBr4分子中有机部分振动所产生的。  相似文献   

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