纳米SrAl2O4:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料的制备与性能

采用水热-均匀共沉淀法制备了纳米SrAl2O4:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料.通过XRD、TEM、荧光光谱、热释光谱对其结构和性能进行分析.XRD结果表明所制备的SrAl2O4:Eu2+Dy3+纳米发光材料为单相,属单斜晶系.TEM测试表明纳米SrAl2O4:Eu2+,Dy3+发光材料为规则的球状粒子,粒径为50～80 nm,且分散性良好.激发和发射光谱测试表明,样品的激发光谱是峰值在356 nm 的连续宽带谱,发射光谱是峰值位于512 nm的宽带谱,与SrAl2O4:Eu2+,Dy3+粗晶材料相比,激发和发射光谱都出现了"蓝移"现象.样品的热释光峰值位于358 K,适合于产生长余辉.     

SrAl2O4:Eu2+,Dy3+长余辉材料发光性能与温度依赖研究

对SrAl2O4:Eu2+,Dy3+长余辉材料在100～500 K温度之间的发光性能进行研究.实验结果表明,材料的荧光及余辉强度在特定温度区间内呈线性变化,在热释峰所在温度范围具有较好的发光性能.其变化规律表明SrAl2O4:Eu2+,Dy3+长余辉材料内部陷阱中电子的释放包括瞬时释放和延时释放两种类型,其中电子瞬时释放进而跃迁发光是荧光的组成部分,延时释放产生的跃迁则导致余辉发光.陷阱和电子的复合与陷阱中电子释放过程均随温度升高而增强,但温度过高时会发生热猝灭.材料荧光强度与余辉强度在特定温度区间内随温度呈线性变化关系表明其可以作为一种光纤温度传感材料.     

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。     

SrAl_2O_4∶Eu~(2 ),Dy~(3 )纳米长余辉发光材料的制备与表征

采用溶胶鄄凝胶法制备了SrAl2O4∶Eu2 ,Dy3 纳米长余辉发光材料,研究了pH值、反应温度和络合剂等对溶胶鄄凝胶形成的影响,研究了灼烧温度对SrAl2O4∶Eu2 ,Dy3 晶相、颗粒尺度和发光性能的影响。利用XRD,SEM,光谱分析等手段对产物进行了结构和性能分析。实验结果表明,在800℃时SrAl2O4晶相开始形成但没有发光,而在1100℃烧结的样品则具有很好的发光性能。样品平均晶粒尺寸随灼烧温度升高而增加,平均晶粒尺寸为20~40nm。样品的激发光谱是峰值在240,330,378和425nm的连续宽带谱,发光光谱是峰值在523nm的宽带谱,与SrAl2O4∶Eu2 ,Dy3 粗晶材料相比,发光光谱发生了“红移”现象。样品的热释光峰值位于157℃,与SrAl2O4∶Eu2 ,Dy3 粗晶材料相比,峰值向低温移动了13℃。     

稀土氧化钕对铝酸盐长余辉发光材料性能的影响

制备了SrAl2O4:Eu2 ,Nd^3 和SrAl2O4:Eu^2 ,Dy^3 ,Nd^3 长余辉材料,研究了所合成的材料在不同波段紫外光激发条件下的发光光谱和激发光谱的差异和Eu^2 ,Dy^3 ,Nd^3 的摩尔掺杂浓度对材料的余辉性能的影响等。     

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。     

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。     

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.     

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.     

红色发光长余辉材料Ca2SnO4:Eu3+的性能研究

利用高温固相法合成了Ca2nO4:Eu3+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、形貌分析以及发光寿命测量.分析结果表明,在1350℃下烧结3 h的Ca2SnO4:Eu3+为单相产物,所得Ca2SnO4:Eu3+发光材料具有良好的发光性能,在267 nm紫外线激发下发出最强发射位于617 nm的锐线发射,并且具有明显的长余辉发光性能.     

沸石中组装SrAl2O4:Eu2+,Dy3+的可调发光现象

首先用溶胶-凝胶法制备符合SrAl2O4：Eu^2 ，Dy^3 化学组成的溶胶，然后通过机械研磨、水热反应和微波加热反应三种不同的组装方法和微波还原扩散法使其进入主体ZSM-5沸石的孔道中。主客体材料的荧光光谱出现显著蓝移，余辉光谱出现400nm和517nm两个发射峰，两个余辉峰的相对发射强度随组装方法和组装浓度的改变而具有可调性，呈现有规律的变化。分析其原因是由于发光材料进入沸石的纳米级孔洞引起的。     

泡沫塑料包覆SrAl2O4:Eu2+, Dy3+长余辉材料的耐水性能

利用废弃聚苯乙烯泡沫塑料作为包覆材料,采用简单的物理包覆技术对SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+长余辉发光材料进行表面包覆。 X射线粉末衍射、傅里叶红外光谱、激发发射光谱、热重分析、透射电子显微镜观察和耐水性能测试等实验结果表明,包覆层薄,厚度为5~10 nm,聚苯乙烯泡沫塑料的包覆质量分数为4.9%,包覆没有改变材料的内部结构,对材料的发光性能影响较小。 包覆能有效改善材料的防水性能,经过15 h浸水后,材料初始发光强度依然达到5.02 cd/m2,余辉时间达到10 h以上。     

Preparation of Sr2CeO4:Eu3+,Dy3+ white luminescence phosphor particles and thin films by using an emulsion liquid membrane system

Sr(2)CeO(4) and Sr(2)CeO(4):Eu(3+),Dy(3+) phosphor particles and thin films were prepared by using an emulsion liquid membrane (ELM, water-in-oil-in-water (W/O/W) emulsion) system, containing VA-10 (2-methyl-2-ethylheptanoic acid) as extractant (cation carrier). A two-step extraction enabled efficient extraction for Sr(3+) and rare earth ions, and the resulting precursor metal oxalate particles produced in the internal water phase of the ELM system were about 60 nm in diameter. Calcination of the oxalate particles in air gave submicrometer-sized Sr(2)CeO(4) and Sr(2)CeO(4):Eu(3+),Dy(3+) particles, which showed blue and white luminescence, respectively, by UV excitation. Blue and white luminescence phosphor thin films were also prepared by soaking alumina substrates into the W/O emulsion containing precursor oxalate particles, followed by calcination in air.     

蓄光发光材料SrAl2O4:Eu2+,Dy3+及其常温磷光光谱分析

组成为SrAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)的稀土铝酸锶系蓄光发光材料(也称为超长余辉发光材料)是目前已开始广泛应用的第三代产品。该材料基质中的二价稀土铕离子Eu~(2+)作为发光中心,能够吸收波长为480nm以下的可见光和紫外光,发出波长为520nm的     

偏硼酸锶系列发光材料的制备及其发光性能研究

利用液相共沉淀法制备了SrB2O4 4H2O和SrB2O4 4H2O∶Eu3+,利用高温焙烧前驱体法制备了SrB2O4和SrB2O4∶Eu3+发光材料,通过X射线粉晶衍射(XRD)、X射线能谱分析(EDS)和扫描电子显微镜(SEM)等手段对产物进行了表征.通过荧光光谱研究了其发光性质,并考察了反应时间及Eu3+掺杂浓度对发光强度的影响.结果表明,基质SrB2O4 4H2O和SrB2O4在紫外区具有较强的发光性能,SrB2O4 4H2O∶Eu3+和SrB2O4∶Eu3+均在613 nm有最强发射峰.通过调整反应时间和提高掺杂量,可以克服结构水的猝灭作用的影响,大大提高SrB2O4 4H2O∶Eu3+发光性能,且具有更高的红橙比,是一种良好的新型发光基质.     

Controlling electron trap depth to enhance optical properties of persistent luminescence nanoparticles for in vivo imaging

Focusing on the use of nanophosphors for in vivo imaging and diagnosis applications, we used thermally stimulated luminescence (TSL) measurements to study the influence of trivalent lanthanide Ln(3+) (Ln = Dy, Pr, Ce, Nd) electron traps on the optical properties of Mn(2+)-doped diopside-based persistent luminescence nanoparticles. This work reveals that Pr(3+) is the most suitable Ln(3+) electron trap in the diopside lattice, providing optimal trap depth for room temperature afterglow and resulting in the most intense luminescence decay curve after X-ray irradiation. This luminescence dependency toward the electron trap is maintained through additional doping with Eu(2+), allowing UV-light excitation, critical for bioimaging applications in living animals. We finally identify a novel composition (CaMgSi(2)O(6):Eu(2+),Mn(2+),Pr(3+)) for in vivo imaging, displaying a strong near-infrared afterglow centered on 685 nm, and present evidence that intravenous injection of such persistent luminescence nanoparticles in mice allows not only improved but highly sensitive detection through living tissues.     

Luminescence Properties of Dy3+ Doped EuAl3(BO3)4 Crystals

EuAl3(BO3)4 and Dy3+:EuAl3(BO3)4 crystals were synthesized and their luminescence properties were studied. The EuAl3(BO3)4 crystals have strong red emission. In the Dy3+ doped EuAl3(BO3)4 crystals, the Dy3+ strongly sensitized the luminescence of the Eu3+. A resonance mechanism of the energy transfer was suggested. The optimum Dy3+ concentration of the sensitization effect was 0.2. When the Dy3+ concentration was higher than 0.2, the quick drop of the Eu3+ 613 nm emission for DyxEu1-xAl3(BO3)4 was attributed to the Dy3+ concentration quenching effect.     

pH值对硅烷偶联剂表面改性稀土长余辉发光材料的影响

为提高稀土长余辉发光材料SrMgAl4 O8:Eu2+,Dy3+在非极性树脂中的分散性和相容性,用硅烷偶联剂YDH-570在强酸条件下对其进行了表面改性.通过质量变化、比表面积、ATR-FTIR、SEM(能谱分析)和发光性能分别研究了该条件下不同ptH值改性对材料表面组成、形貌和性能的影响.结果发现:强酸条件下改性效果十分显著;当pH值由0.6增加到0.72时,样品增重率达23.3％,33.3％,53.3％,比表面积净增75.6％,215.2％,265.4％;对于改性效果较明显的pH为0.72的样品,能谱分析证实是一种片状有机包覆层结构;余辉衰减曲线表明,表面改性对材料发光性能影响不大.     

Dy3+,Eu3+双掺单基质Ca9Y(PO4)7白色荧光粉的合成与发光性能

以具有多种格位的Ca9Y(PO4)7作为基质, 以Dy3+和Eu3+作为共激活剂, 利用高温固相法合成了一种单基质白光荧光粉. X射线衍射证实样品属于三方晶系菱面体结构, Dy3+和Eu3+在Ca9Y(PO4)7晶体中占据了Y3+ 的格位. 样品在365 nm紫外线激发下, 荧光光谱同时出现了Dy3+和Eu3+的特征发射, 且发光强度以及色度坐标随着Dy3+和Eu3+掺杂比率的变化而有规律变化, 所有样品的发射均处于白光区域. 利用近紫外芯片作为激发源, 单一基质白色荧光粉Ca9Y1-x-y(PO4)7: xDy3+, yEu3+可应用于白光发光二极管等领域.