掺杂B3+在SrAl2O4∶Eu,Dy中的作用及其机制研究

研究了H3BO3在碱土铝酸盐长余辉发光材料中的作用, 发现H3BO3不但影响固相反应速度, 还对粉体晶相组成、粒径以及长余辉发光性能产生很大的影响. TG-DTA, XRD和SEM分析表明, H3BO3参与了固相反应, 降低了成核温度与界面反应能垒, 使晶粒生长反应速度加快, 粉体粒径增大. 激发与发射光谱、发射峰强度衰减以及热释光谱分析表明, H3BO3的掺入使发光中心离子浓度增加、陷阱深度和密度加大, 从而使发光亮度增加, 余辉寿命延长.     

水热法合成Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料及性能研究

采用水热法制备了均匀分散的前驱体,然后通过煅烧获得蓝绿色Sr4 Al14O25:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料.在制备前躯体过程中,分别用NH3·H2O和NH4HCO3作为沉淀剂,研究了其对最终发光材料的结构和性能的影响.结果表明,用氨水做沉淀剂最终合成的发光粉为物相较纯的Sr4 Al14O25相,粒径小,分散性好,发光强度高,余辉衰减时间长.     

长余辉材料Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+的制备及发光性能研究

在碳粉还原条件下,采用高温固相法制备出了亮度高、余辉时间长的Sr2MgSi2O7Eu2+,Dy3+长余辉发光材料,并对其性能以及影响其发光性能的因素进行了研究.发光粉体还原后的发射光谱表明,其主发射峰位于463 nm左右;余辉衰减曲线证明其余辉衰减过程存在快速衰减和慢衰减两个过程.     

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。     

高效长余辉发光薄膜及粉体的溶胶—凝胶工艺研究

研究了溶胶－凝胶工艺制备SrAl2O4:Eu^2 ,Dy^3 高效长余辉发光薄膜及粉体的工艺条件,以无机盐为原料,成功制备了均一、稳定、透明的SrAl2O4溶胶,并在较低温度下制备了均匀、无裂纹的发光薄膜和颗粒均匀的针状纳米发光粉体。通过热失重和X射线衍射结果分析了样品的结晶过程和晶相组成,并通过扫描电镜、透射电镜和荧光光谱的分析对薄膜和粉体的微结构、表面形态及发光性能进行了表征。结果表明,在本文的工艺条件下,制备的薄膜和粉体的发光特性与传统的高温固相烧结法相似,但烧结温度可降低300℃左右。     

喷雾热解法制备球形SrAl_2O_4:Eu,Dy长余辉发光材料

采用喷雾热解两段法制备了SrAl2O4:Eu,Dy长余辉发光材料,利用SEM、荧光长余辉亮度测试、F-4500荧光分光光度等方法分析了不同制备工艺条件下SrAl2O4:Eu,Dy发光材料的形貌、余辉性能以及光谱性能的变化。采用喷雾热解两段法可制备出余辉性能良好的球形SrAl2O4:Eu,Dy长余辉发光材料。前驱体溶液浓度、热解温度、添加剂对产物的形貌、粒度分布、发光性能有较大影响。较之高温固相法,喷雾热解法制备的SrAl2O4:Eu,Dy具有合成温度低、发光性能好、形貌好、粒度分布窄等优点。     

微乳液法制备MAl2O4：Eu^2＋，Dy^3＋（M=Ca，Sr，Ba）发光材料及其发光性能

采用微乳液法合成了MAl2O4：Eu^2＋，Dy^3＋（M=Ca，Sr，Ba）长余辉发光材料，并对其晶体结构和发光性能进行了比较与讨论。XRD分析表明，所合成的Ca2O4：Eu^2＋，Dy^3＋，SrAl2O4：Eu^2＋，Dy^3＋粉体为单斜晶系结构，BaAl2O4：Eu^2＋，Dy^3＋粉体为六方晶体结构。MAl2O4：Eu^2＋，Dy^3＋（M=Ca，Sr，Ba）发光材料的激发光谱都为一宽带连续谱，表明从紫外至可见光均可有效的激发该材料。发射光谱的发射波长峰值分别为440nm（M=Ca），520nm（M=Sr）和496nm（M=Ba）。对应的发光颜色分别为蓝色、黄绿色和蓝紫色。余辉衰减曲线分为快衰减、中间过渡衰减和随后极长的慢衰减过程，符合双曲线方程I=At^-n，余辉亮度与时间顺序为Sr〉Ca〉Ba。     

SrAl_2O_4∶Eu~(2+),Dy~(3+)晶格点缺陷的形成及其在发光材料中的作用

采用高温固相法合成了具有不同点缺陷的SrAl2O4∶Eu2 ,Dy3 发光粉。通过余辉衰减特性、激发光谱与热致发光性能测试,研究了晶格点缺陷在发光材料中的作用。结果表明,DyS·r对长余辉发光性能有很大的影响,可以作为具有合适深度的电子陷阱;氧离子空位(VO··)不能作为具有合适深度的电子陷阱,但可增加电子陷阱Dy3 的深度;掺入晶格的Dy3 与Eu2 之间存在相互作用,而且只有当DyS·r与EuSr×之间的距离足够接近时,DyS·r才能起到有效的电子陷阱的作用;VSr″可作为空穴陷阱,但VSr″浓度的变化不会引起长余辉发光性能的明显变化。     

SrAl2O4∶Tb3+荧光粉的合成与发光性研究

报道了以高温固相法合成SrAl2O4 Tb3+光致绿色荧光粉, 并用X射线粉末衍射对其结构进行了表征.在SrAl2O4 Tb3+体系中加入Ce3+, 得到了发绿色光的长余辉荧光粉, 利用荧光分光光度计测定了两种荧光粉的激发光谱和发射光谱.对荧光体发光机理进行了探讨 认为O2-空位Vo是一种电子俘获陷阱, 是形成余辉的根本原因, Ce3+的加入使陷阱的深度适宜而使余辉时间延长.     

红色长余辉发光材料Ca2Zn4Ti15O36：Pr^3＋的合成和发光性质

分别采用高温固相法和溶胶-凝胶法合成了新型红色长余辉发光材料Ca2Zn4Ti15O36:Pr。高温固相法合成Ca2Zn4Ti15O36需要在1200℃灼96h才能形成纯物相。热重分析曲线和X射线衍射分析结果表明：溶胶-凝胶法制得的前驱体在700℃灼烧12h开始形成Ca2Zn4Ti15O36物相；在1000℃灼烧24h得到Ca2ZnTi15O36纯物相；最佳反应温度为1000℃，激活剂Pr^3 的最佳浓度为0．6mol％，发光强度比高温固相法增强了510％。     

锶铝比对稀土掺杂铝酸锶物相及发光性能的影响

用拟薄水铝石溶胶凝胶法成功制备了SrAl2O4：Eu^2 ，Dy^3 长余辉发光材料，样品无需球磨。XRD结果表明：当锶铝摩尔比Sr／Al＞0．3时，发光基质主相为SrAl2O4，杂质相为Sr4Al2O7，Sr／Al比值继续降低至0．25，发光相则以Sr4Al14O25为主，此时杂质相中含有Sr4Al2O7和Dy4Al2O9。Sr4Al2O7相对SrAl2O4：Eu^3 ，Dy^3 的发光性能影响很大，而对Sr4Al14O25：Eu^2 ，Dy^3 的发光性能影响不大。Dy4Al2O9对SrAl2O4和Sr4Al14O25发光主相的发光性能影响都不大。光谱检测结果表明SrAl2O4：Eu^2 ，Dy^3 发光光谱是中心位于520nm的带状谱。余辉检测结果表明发光主相为SrAl2O4和Sr4Al14O25时，光衰曲线符合I=ct^-n规律，n值分别为n=1．081和n=1．079。     

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。     

H3BO3对微波等离子体法合成SrAl2O4:Eu2+,Dy3+的影响

采用微波等离子体法合成SrAl2O4：Eu^2＋ Dy^3＋长余辉发光材料,探讨了H3BO3的加入对材料的光谱性能、余辉性能、相组成结构、微观形貌的影响。结果表明,适量的添加助溶剂H3BO3,有利于增强材料的发光强度,延长余辉时间,但过量的添加反而会导致发光性能下降。本试验确定硼酸的最佳添加量为10％。综合检测分析结果推断,硼酸加入后在高温下大部分形成液相,并通过液相传质促进晶体生长,提高基质的结晶程度,同时促进稀土离子Eu^2＋,Dy^3＋进入晶格并使其分布更均匀;而少部分则会进入晶格发生B取代Al,引起晶体场畸变,从而提高了材料的发光强度和长余辉特性。     

Yb3+共掺杂对Zn2GeO4:Mn2+绿色长余辉发光性能增强研究

利用高温固相法合成了Zn2GeO4:Mn2+以及Zn2GeO4:Mn2+,Yb3+绿色发射长余辉发光材料,对样品进行了X射线衍射分析、荧光光谱分析、色坐标、热释发光以及发光寿命测量.分析结果表明,在1050℃下烧结3h的Zn2CeO4为单相产物,所得Zn2GeO4:Mn2+发光材料具有良好的发光性能,在紫外灯激发下发出最强发射位于528 nm的宽带发射并具有优良的长余辉发光特性,其色坐标值分别为x=0.145,y=0.773.Yb3+共掺杂对其长余辉发光性能提高明显.余辉发光在暗场环境下肉眼可观察的持续时间超过2h.通过热释光谱对陷阱进行了分析.对Yb3+共掺杂的长余辉发光增强机理进行了讨论.     

β-Ga_2O_3∶Cr~(3+)近红外长余辉纳米颗粒的制备及发光性能

以三乙二醇为表面配体,利用沉淀法制备了β-Ga_2O_3∶Cr~(3+)近红外(NIR)长余辉纳米颗粒.考察了反应条件对β-Ga_2O_3∶Cr~(3+)的发光性能和晶体结构的影响,并初步探讨了其NIR余辉发光机理.结果表明,当溶液的p H值为7,煅烧温度为700℃时,可获得高纯度的β-Ga_2O_3∶Cr~(3+)纳米颗粒,其平均粒径为30 nm,最大余辉发射波长可调控为750 nm,NIR余辉发光时间长于384 h.本方法得到的β-Ga_2O_3∶Cr~(3+)长余辉纳米颗粒不仅尺寸小,而且NIR余辉时间长,发射波长可调控,在低背景噪音的深组织活体成像中具有潜在的应用前景.     

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.     

Yb3+共掺杂对Zn2GeO4∶Mn2+绿色长余辉发光性能增强研究

利用高温固相法合成了Zn2GeO4∶Mn2+以及Zn2GeO4∶Mn2+,Yb3+绿色发射长余辉发光材料,对样品进行了X射线衍射分析、荧光光谱分析、色坐标、热释发光以及发光寿命测量。分析结果表明,在1 050℃下烧结3 h的Zn2GeO4为单相产物,所得Zn2GeO4∶Mn2+发光材料具有良好的发光性能,在紫外灯激发下发出最强发射位于528 nm的宽带发射并具有优良的长余辉发光特性,其色坐标值分别为x=0.145,y=0.773。Yb3+共掺杂对其长余辉发光性能提高明显。余辉发光在暗场环境下肉眼可观察的持续时间超过2 h。通过热释光谱对陷阱进行了分析。对Yb3+共掺杂的长余辉发光增强机理进行了讨论。     

助熔剂对Y3Al5O12：Ce荧光粉性能的影响

在还原气氛下采用高温固相反应法合成了白光LED用黄色荧光粉Y3Al5O12:Ce(YAG:Ce)研究了助熔剂对YAG：Ce荧光粉发光特性的影响，。XRD的测量结果表明加入合适的助熔剂有利于YAG:Ce荧光粉的晶化，并且不引入杂相，选择BaF2和H3BO3同时使用效果要好于单独使用一种助熔剂，助熔剂的加入可增大YAG：Ce荧光粉的激发和发射光谱强度，并能有效降低荧光粉的中心粒径（D50）控制粉体的粒径分布，适用于白光LED的制造。     

锗酸镉中镨的长余辉发光特性

通过高温固相法在空气条件下制得cd2Ge7016：Pr3’长余辉发光材料。测其结构为一单相。分析了cd2Ge70…cd2Ge7016：Pr3’的激发光谱和发射光谱，指出Cd2Ge7016：Pr3’的发光是Cd2Ge7016本身和Pr3’离子发射产生，基质的发光是Cd2Ge70．6中有陷阱能级，电子从导带跃迁到陷阱能级而产生，Pr3’的发光是该离子的4f一4f跃迁产生的；并把该材料的长余辉性质归结为基质结构中有电子陷阱和空穴陷阱，电子陷阱和空穴陷阱分别能储存电子和空穴，从而产生余辉。并提出余辉机理模型。     

红色长余辉发光材料Ca2Zn4Ti15O36∶Pr3+的合成和发光性质

分别采用高温固相法和溶胶-凝胶法合成了新型红色长余辉发光材料Ca2Zn4Ti15O36∶Pr. 高温固相法合成Ca2Zn4Ti15O36需要在1200 ℃灼烧96 h才能形成纯物相. 热重分析曲线和X射线衍射分析结果表明 溶胶-凝胶法制得的前驱体在700 ℃灼烧12 h开始形成Ca2Zn4Ti15O36物相; 在1000 ℃灼烧24 h得到Ca2Zn4Ti15O36纯物相; 最佳反应温度为1000 ℃, 激活剂Pr3+的最佳浓度为0.6mol%, 发光强度比高温固相法增强了510%.