不同制备条件对Zn2SiO4∶Mn2+粉末发光性能的影响

利用溶胶-凝胶法制备了Zn2SiO4∶Mn2 粉末,探讨了体系pH值、热处理温度、煅烧气氛对材料结构和发光性能的影响。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、光致发光(PL)谱等分析手段对Zn2SiO4∶Mn2 粉末的结构、颗粒大小、形貌、发光性能进行了表征。结果表明:溶胶的pH值影响制备的粉体的结晶性和颗粒大小,当溶胶pH值为4.34时,体系水解缩聚反应充分,所得荧光粉的光致发光强度最强;煅烧气氛显著影响荧光粉的发光强度,前驱体在N2(90%) H2(10%)的还原气氛下煅烧得到的发光粉发光强度最强;最佳热处理温度为900℃。     

溶胶-凝胶法制备Ce3+掺杂纳米SiO2材料光致发光研究

通过溶胶-凝胶技术制备了掺杂Ce^3＋离子的纳米SiO2材料,并经较低温度下煅烧,研究其光致发光（PL）性能。X射线衍射（XRD）及透射电子显微镜（TEM）测试结果表明该纳米材料具有非晶态结构,颗粒尺寸为20～30nm。对其光致发光谱的测定显示：经450℃低温煅烧,未掺杂SiO2样品的光致发光谱明显为多峰的宽带结构,而微量Ce^3＋掺杂的样品在230nm激发下存在着唯一的一个很强的、主峰位于346nm左右的紫外发光峰,与未掺杂SiO2及Cu^2＋掺杂SiO2样品的比较表明该发光峰并非常见的Ce^3＋离子的d-f跃迁产生的特征发光带,而是起源于SiO2中的某种本征缺陷中心。通过不同煅烧温度以及不同Ce^3＋离子掺杂量对346nm发光峰强度的影响,讨论该发光峰起源可能的结构模型。     

溶胶-凝胶法制备Zn2SiO4:Eu3+红色荧光粉

采用溶胶-凝胶法在Zn2SiO4基质中掺杂Eu3+,合成了红色荧光粉Zn2SiO4:Eu3+.通过样品的X射线衍射光谱、红外光谱、扫描电镜以及光致发光光谱的测试和表征,研究了Zn2SiO4:Eu3+的内部结构和发光特性.扣描电镜结果显示样品为球状荧光粉,颗粒直径为1～3μm.在395 nm激发下,样品在613 nm处发射出很强的红光.结合荧光光谱,分析了样品的退火温度,Eu3+的浓度,电荷补偿剂Li+的浓度对样品发光强度的影响.研究发现,红色荧光粉Zn2SiO4:Eu3+的发光强度随退火温度的升高而增加,发光强度随Eu3+和Li+浓度的增加先增大后减小.     

前驱溶液的pH值对制备Ca2Zn4Ti16O38:Pr3+,Na+发光粉物相、形貌和发光性质的影响

以钛酸丁酯、醋酸钙、醋酸锌、柠檬酸和乙二醇为原料,采用溶胶-凝胶法制备Ca2Zn4Ti16O38:Pr3+,Na+发光粉.研究了前驱溶液的pH值对溶胶-凝胶转变过程、发光粉物相组成、样品形貌和发光性质的影响.通过热重-差热分析(TG/DTA)、X射线衍射(XRD)分析、扫描电子显微镜(SEM)对前驱物分解、发光粉物相和颗粒大小进行了研究.采用荧光光谱对材料的光谱性质进行了表征.研究发现前驱溶液pH≤3时,所得发光粉样品为蓬松的、颗粒均匀的单相Ca2Zn4Ti16O38粉末,红色余辉时间较长;随着pH值增大,逐渐有杂质相TiO2、CaTiO3和Zn2TiO4生成,并且样品颗粒逐渐变大,颗粒团聚呈现不规则形状,余辉时间变短.结果表明,只有在pH≤3条件下以溶胶-凝胶法制备Ca2Zn4Ti16O38:Pr3+,Na+发光粉下才能获得被日光有效激发,并呈现余辉衰减慢的红色长余辉(644 nm)发光.     

新型红色荧光粉Na2Ca4(PO4)2SiO4:Eu3+,Bi3+的制备及发光特性

用高温固相法合成了用于白光LED的Na2Ca4(1-x-y)(PO4)2SiO4:xEu3+,yBi3+红色荧光粉.研究了助熔剂H3BO3、二次煅烧时间和稀土掺杂量等制备条件对样品发光性质的影响.结果表明,在1 200℃、助熔剂H3BO3加入量为样品质量的3.8%时可得到更有利于发光的α-NCPS基质,而且掺入Eu3+、Bi3+之后,基质的晶格结构没有发生明显变化;适宜的二次煅烧时间为1.5 h.Bi3+的共掺杂可以通过能量传递大幅提高Eu3+的发光强度,当Eu3+、Bi3+的摩尔分数分别为x=0.04和y=0.01时,粉体具有最强的红光发射.表明这种荧光粉是一种可很好用于近紫外芯片的白光LED的红色荧光粉.     

纳米Zn_2SiO_4∶Mn包覆SiO_2颗粒的制备及表征

采用水热合成方法添加KOH在SiO2颗粒表面包覆Mn2+掺杂纳米Zn2SiO4,通过X射线衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)、能谱、光致发光(PL)光谱仪对产物的晶体结构、形貌及光学性能进行表征,并对Zn2SiO4晶体在水热反应过程中的反应机制进行了讨论。XRD测试结果表明:220℃水热条件下,添加少量KOH,反应不同时间后,可在石英砂表面生成一层Zn2SiO4;SEM照片显示所生成的Zn2SiO4为六棱柱形,并且不同反应条件下Zn2SiO4的包覆程度不同。反应产物经光致发光性能研究表明:Mn2+掺杂纳米Zn2SiO4包覆SiO2样品中显示两套光致发光谱,一套为250nm左右激发产生的522nm绿色发光带,另一套为340～410nm宽带激发的440nm蓝色发光带,前者为典型的Mn2+离子发光,后者440nm发光带则有可能来源于基体SiO2的氧空位缺陷。     

超细Y_2O_3∶Eu荧光粉的阴极射线发光和光致发光

本文首次报道由尿素溶胶法制备的球形、超细（１２０～２５０ｎｍ）高效Ｙ２Ｏ３∶Ｅｕ红色荧光粉的晶体结构及其阴极射线发光和光致发光性质．这种超细颗粒在２５４ｎｍ激发时的发光强度比商用的传统微米样品低．但在中等电压（≤１０ｋＶ）的电子束激发下，其阴极射线发光强度超过商用微米样品．这种接近纳米的Ｙ２Ｏ３∶Ｅｕ超细颗粒已表现出较强的表面效应．对实验结果进行了分析和讨论．     

Lu2SiO5∶Ce荧光粉的热释光特性研究

采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)技术,分别在空气中和石墨提供的弱还原气氛下制备出Lu2SiO5∶Ce0.006荧光粉。通过分析样品的结构,光致激发、发射谱和热释光谱等特性,发现弱还原气氛下制备的样品不仅光致发光强度比空气中的强,而且热释光曲线中598K处的高温热释光峰也得到了抑制。进一步考察空气中制备的Lu2SiO5∶Ce0.006,Kx(x=0.01～0.08)荧光粉,结果表明就光致发光和热释光特性而言,K+共掺杂具有与还原气氛类似的作用。综合以上两方面分析结果,可认为598K处热释光峰是由与Ce4+相关的缺陷引起的,并对K+共掺杂LSO∶Ce发光增强的原因给出了合理解释。     

Zn2SiO4:Mn2+荧光粉的燃烧法合成及其发光特性

用燃烧法成功合成了Zn2-xsiO4:xMn(0≤x≤0.10)粉末样品并表征了其发光特性.XRD测量结果表明,在600℃下燃烧数分钟、900℃以上进行热处理4 h后,所得样品为单相Zn2-xSiO4:xMn(0≤χ≤0.10,Willemite).监控525 nm发射,测得Zn2-xSiO4:xMn(0＜χ≤0.10)的最强激发峰为Mn2+的6A1→4T1跃迁(约254 nm).254 nm激发下,Zn2-xSiO4:xMn(0＜χ≤0.10)的最强发射峰为Mn2+的3d电子组态内自旋禁戒的4Ti→6AJ跃迁(约525 nm).结果表明,发光强度、最强峰位、最佳激活剂浓度等与初始原料、燃烧温度、燃烧剂的用量、粉末粒度等有关.     

SiO2粉末中均苯四甲酸铕稀土配合物的发光性质

采用溶胶-凝胶法，以掺杂方式制备了含有均苯四甲酸铕稀土配合物的SiO2粉末转光材料。讨论了协同发光离子对其发光强度的影响，研究了他们的激发光谱和发射光谱，并与其纯配合物固体粉末进行了比较。     

溶胶-凝胶法制备MgF2包覆BaMgAl10O17:Eu荧光粉及其发光特性

用溶胶-凝胶法在等离子显示屏(PDP)用蓝色荧光粉BaMgAl10O17：Eu(BAM)的表面上成功地包覆了MgF2膜,并研究了其发光与热衰减特性。XPS和SEM结果表明BAM荧光粉颗粒表面上形成了MgF2包覆膜。对包覆样品和未包覆样品的发光特性研究表明：在254nm激发下,最佳包覆量为0．2％(质量比),其在600℃热处理30min后包覆样品的发光强度比未包覆样品的发光强度约高12％。在147nm激发下,最佳包覆量为0．5％,其在600℃热处理30min后的发光强度比未包覆样品的发光强度高15％。这表明对BAM荧光粉进行表面包覆MgF2可以有效地稳定荧光粉的发光性能。这一结果不仅对提高PDP性能有重要意义,而且对开发无汞荧光灯用荧光粉等也具有指导意义。     

SiO2玻璃掺杂固溶半导体(ZnxCd1-xS)的光致发光研究

利用Sol-Gel工艺制备了掺杂固溶半导体ZnxCd1-xS的SiO2玻璃.吸收光谱研究表明材料的吸收边随Zn含量的增加而向短波方向移动;温度提高有利于生成较完整的晶粒.以短脉冲激光为激发光源对材料的光致发光效应作了分析,认为光致发光光谱是由电子与空穴复合发光和表面态与缺陷的复合发光组成,电子-空穴复合发光分布在较大的波长范围内,并且随Zn含量的增加向短波方向移动,材料热处理温度提高有助于降低表面态与缺陷的复合发光强度.     

溶胶-凝胶法制备Li1.0Nb0.6Ti0.5O3:Eu3+红色荧光粉

采用溶胶-凝胶法制备Li_1.0Nb_0.6Ti_0.5O₃：Eu³⁺红色荧光粉,讨论了煅烧温度、煅烧时间以及Eu³⁺掺杂浓度对样品发光性能的影响。通过XRD、荧光光谱分别对样品的性能进行表征,结果表明：样品的晶相结构为"M-相（M-phase）"。在466 nm蓝光激发下,合成的荧光粉具有橙光（593 nm）和红光（612 nm）发射。发光强度随着煅烧温度的升高先增大后减小,最佳的煅烧温度为850℃。同时,随着煅烧时间的增加,发光强度先增大后减小,最佳煅烧时间为6 h。当Eu₂O₃掺入质量分数为2.5%时,样品的发光强度达到最大。Li_1.0Nb_0.6-Ti_0.5O₃：Eu³⁺红色荧光粉在白光LED的应用中具有潜力。     

纳米(Y0.95Eu0.05)2O3及其SiO2气凝胶介孔组装体的制备与光致发光

采用尿素溶胶法合成（Ｙ０．９５Ｅｕ０．０５）２Ｏ３纳米粉,用超临界干燥技术制备了ｎ－（Ｙ０．９５Ｅｕ０．０５）２Ｏ３／ＳｉＯ２气凝胶介孔组装体。结果表明,当Ｙ＾３＋：Ｅｕ＾３＋＝２０：１,均相反应时间为４ｈ,且经６８０℃、４ｈ灼烧热处理后得到的ｎ－（Ｙ０．９５Ｅｕ０．０５）２Ｏ３中,光致发光强度最大（发光峰位于６１２ｎｍ）,以Ｓｉ与２Ｙ摩尔比为１：７的ｎ－（Ｙ０．９５Ｅｕ０．０５）２Ｏ３／ＳｉＯ２气凝胶介孔组装体,经同样条件热６１６ｎｍ）。对产生上述发光强度减弱和峰位红移现象进行讨论。     

Zn_2SiO_4∶Mn~(2+)荧光粉的燃烧法合成及其发光特性

用燃烧法成功合成了Zn2 -xSiO4∶xMn(0≤x≤ 0 .10 )粉末样品并表征了其发光特性。XRD测量结果表明 ,在 6 0 0℃下燃烧数分钟、90 0℃以上进行热处理 4h后 ,所得样品为单相Zn2 -xSiO4∶xMn(0≤x≤ 0 .10 ,Willemite)。监控 5 2 5nm发射 ,测得Zn2 -xSiO4∶xMn(0 相似文献   

超细Y2O3：Eu荧光粉的阴极射线发光和光致发光

本文首次报道由尿素溶胶法制备的球形、超细(120~250nm)高效Y2O3:Eu红色荧光粉的晶体结构及其阴极射线发光和光致发光性质.这种超细颗粒在254nm激发时的发光强度比商用的传统微米样品低.但在中等电压(≤10kV)的电子束激发下,其阴极射线发光强度超过商用微米样品.这种接近纳米的Y2O3:Eu超细颗粒已表现出较强的表面效应.对实验结果进行了分析和讨论.     

BaMgAl10 O17 ： Eu^2＋的 MgF2表面包覆表面包覆

采用溶胶-凝胶法对蓝色荧光粉BaMgAl10 O17 ： Eu^2＋（BAM）进行表面包膜处理,获得了表面均匀包覆MgF2膜层的BAM荧光粉。并用SEM、XRD和IR手段对其表面形貌、晶格结构性能进行了表征;用EDS对BAM粉体的表面元素进行了定性分析;用荧光光谱测试对荧光粉的发光性能进行了研究。结果表明,在BAM粉体表面均匀包覆MgF2层后,BAM的品格结构,发光性能没有改变,初始亮度较未包覆的荧光粉有所降低,经过相同条件的热处理后,包覆MgF2荧光粉的亮度热衰减程度明显低于未包覆的荧光粉,且色坐标偏移现象不明显。     

纳米晶ZrO2：Pr^3＋与ZrO2：Pr^3＋，Sm^3＋发光研究

采用化学共沉淀法制备了纳米晶ZrO2：pr^3＋粉体，所制备的纳米晶ZrO2：Pr^3＋粉体中Pr^3＋的强室温特征发射的两个主发射带为^1D2-^2H4和^3P0-^3H4跃迁。不同热处理温度下纳米晶ZrO2：Pr^3＋晶体结构不同，因此它们的发光不同；ZrO2基质向Pr^3＋有能量传递，在高温煅烧得到的单斜相配位场中能量传递较好。荧光强度与Pr^3＋浓度的关系研究表明：^3P0和^1D2功能级有不同的猝灭规律，由于[^1D2,^3H4]→[^1G4,^3F4]的交叉弛豫，使得^1D2-^3H4跃迁的猝灭浓度很低，在我们的实验中，掺0．1mol％Pr^3＋时^1D2-^3H4地跃迁发射最强，掺2mol％Pr^3＋时^3R0-^3H4跃迁发射最强。文章制备的纳米晶ZrO2：Pr^3＋，Sm^3＋中Sm^3＋的^4G（5-2）～^6H（7／2）跃迁荧光峰因Pr^3＋加入而增强，这除了两种离子某些能级相近产生荧光发射的叠加效应外，还存在Pr^3＋→Sm^3＋的能量传递。     

Yb^3＋：Y2O3超细粉体的低温燃烧法合成及发光性能

以稀土硝酸盐和尿素（摩尔分数为1∶3）为原料,采用低温燃烧法在点火温度为600℃,热处理温度为1 100℃,热处理时间为1 h条件下制备了Yb3＋∶Y2O3超细粉体。利用X射线粉末衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和荧光光谱仪（FS）对粉体进行了表征。研究了点火温度、燃料用量和热处理温度对粉体性能的影响。实验结果表明：所制备的Yb3＋∶Y2O3超细粉体的粒径为15～30 nm,颗粒分散性较好,无明显团聚,且粉体的发光性能良好,发射峰位于976,1 030和1 075 nm,适合于制备Yb3＋∶Y2O3透明陶瓷。     

CeO2:Eu3+粉末的溶胶-凝胶法制备及发光性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了不同浓度Eu3 掺杂的CeO2发光粉,样品粉末在紫外光激发下发出明亮的橙红色光.利用X射线衍射(XRD)、热重-差热分析(TG-DTA)和光致发光光谱(PL)对样品的结晶过程和发光性质进行了表征.XRD分析表明在0.2at.%～10at.%的Eu3 掺杂范围内,用溶胶-凝胶法合成的样品在500℃就结晶成纯相的CeO2:Eu3 多晶粉末.由于Ce4 和Eu3 离子半径十分接近,因而Eu3 在CeO2中具有较高的固溶度.PL激发谱中出现在300～390 nm的宽带激发峰起源于基质CeO2的吸收,电子吸收能量后,发生O2--Ce4 的电荷迁移,再将能量传递给Eu3 .PL发射谱显示Eu3 含量为6at.%的样品发光强度最强,随后出现浓度猝灭.导致发光出现浓度猝灭的机制是电偶极-电四极相互作用.样品烧结温度的升高,促使晶粒长大和结晶完整性提高,从而显著提高了CeO2:Eu3 粉末的发光强度.