燃烧法合成Ln2O2 S:RE3+(Ln=Gd,La;RE=Eu,Tb) X射线荧光粉及发光性能

采用燃烧合成法,以稀土硝酸盐和二硫代乙二酰胺为反应物,通过控制两者的摩尔比例,在点燃温度为300—350℃时,制备了掺杂不同浓度稀土激活剂离子的硫氧化物X射线荧光粉。分别以X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、光致发光(PL)光谱及X射线激发的发光(XEL)光谱对样品进行了表征。XRD分析表明,当热处理温度低于500℃时,可得到单一相的硫氧化物X射线荧光粉,这就避免了高温烧结的缺点;而当烧结温度较高时,开始有硫酸氧化物出现。从SEM图像中可以看到荧光粉粉末具有疏松和多孔连续的三维的网络块状结构,但其初级粒子尺寸较小,均小于50nm,这在一定程度上,可以提高成像系统的空间分辨率。PL光谱分析表明,所制备的荧光粉样品分别呈现出Eu^3 ,Tb^3 离子的特征发射。XEL光谱结果表明,尽管它与光致发光的激发原理不一样,但同样呈现出Eu^3 ,TB^3 离子的特征发射;这些样品本身对X射线的吸收系数及掺杂浓度不一样,因此它们的光发射效率也有所差别。     

水热合成ZnS:Cu,Al纳米晶体及其全色发射光谱特性

报道了水热法(200℃)直接合成的ZnS:Cu,Al纳米晶及其发光特性.ZnS:Cu,Al纳米晶粒径约15 nm,尺寸分布窄,分散性好,具有纯立方相的类球形结构.借助X射线能谱法(EDX)和原子吸收光谱仪,研究了样品中S,Zn和Cu的含量并详细研究了光致发光(PL)光谱的特性.结果证明存在大量Zn空缺,Cu离子经过水热处理后已掺入到ZnS基体中.PL光谱特性为:样品的激发谱为宽带谱,337 nm激发时样品发出很强的绿光,370～420 nm之间任意波长激发时,发射谱均为宽带谱,且它们基本重合.表明此材料作为近紫外(370～410 nm)发光二极管((n)-UV(370～410 nm)LED)用荧光粉及全色荧光粉具有很大的应用潜力.样品在375 nm激发下全色宽带发射谱是460,510和576 nm带光谱的高斯叠加.当Cu/Zn,Cu/Al和S/Zn分别为3×10-4,2和3.0时,于室内照明条件下肉眼可观察到白色发光.     

热分解含硫金属有机配合物制备近红外PbS量子点

以Pb(NO₃)₂, Na(S₂CNEt₂)·3H₂O为反应物, 在去离子水中合成含硫金属有机配合物Pb(S₂CNEt₂)₂. 氩气保护下, 在油酸和十八烯混合溶液中热分解前躯体Pb(S₂CNEt₂)₂, 反应时间分别为30, 60, 90, 120 min, 获得PbS量子点样品a, b, c, d. 通过红外光谱分析和热重-差热等手段对前躯体进行表征, 证明配体Na(S₂CNEt₂)·3H₂O中的两个硫原子与Pb²⁺配位成功. PbS量子点样品X射线衍射和透射电子显微镜分析表明, 合成的PbS为类球形纯立方晶系PbS纳米晶; 对PbS量子点样品紫外-可见吸收光谱和光致发光谱进行研究发现, 吸收光谱和光致发光谱随着反应时间的增加顺序红移, 表明优化热分解反应时间可以调控PbS量子点的吸收光谱和光致发光谱. PbS量子点样品a发射峰在1080 nm, 与硅基太阳能电池相匹配, 可作为硅基荧光太阳能聚集器的荧光材料. 关键词： 热分解法 含硫金属有机配合物 PbS量子点 反应时间     

长余辉发光材料在陶瓷行业的应用研究

长余辉发光材料和陶／搪瓷材料的结合始于80年代,当时采用的是传统的硫化物体系长余辉发光材料。20世纪90年代,随着多种新型长余辉材料的发现,使性能更佳的长余辉陶／搪瓷制品的开发成为可能。本文介绍新型铝酸盐体系、硅酸盐体系及新型红色长余辉材料应用于低温陶／搪瓷釉料（800－900℃）、中温陶瓷釉料（980－1100℃）,及将低温陶／搪瓷釉料、中温陶瓷釉料应用于陶／搪瓷制品的研究,以及将各种新型长余辉材料应用于花纸、玻璃行业中。这种长余辉陶／瓷制品性能稳定、发光强度达到发光粉的80％,发光时间可达12h以上;而且应用工艺简单,可直接用传统的陶／搪瓷制品工艺进行生产。     

YVO_4∶Yb~(3+),Er~(3+)纳米粒子颜色可控的高色纯度上转换发光

采用共沉淀法制备了四方相锆石型结构YVO_4∶Yb~(3+),Er~(3+)纳米粒子。粒子表面光滑,结晶良好,呈类球状,粒径~80 nm。在980 nm和1 550 nm红外激发下,粒子呈现类似的特征发射,峰位位于634~706 nm的红光和513~573 nm的绿色分别归因于Er~(3+)离子~4F_(9/2)→~4I_(15/2)和~2H_(11/2),~4S_(3/2)→~4I_(15/2)能级间的辐射跃迁。通过激发光波长控制,在同组分粒子中实现了颜色可控的高色纯度绿、红色发光,对应的绿红光和红绿光分支比分别高达29.5和37.97。借助能级跃迁模型,详细讨论了不同激发条件下的纳米粒子上转换发光的跃迁和变化机制。     

Ca3Y2Si3O12∶Tm3+,Yb3+上转换发光粉的制备与发光性能研究

采用高温固相法成功制备了Ca3Y2Si3O12∶Tm3+,Yb3+上转换蓝色发光材料.在980 nm红外激光器激发下,发光粉呈现强烈的蓝光(475 nm)和近红外光(810 nm)以及较弱的红光(650 nm)发射,分别归因于Tm3+离子的1G4 →3H6、3H4→3H6和1 G4→3 F4能级跃迁.随着Yb3+离子浓度的增加,发光粉上转换发射强度和发光亮度均呈现先增强后减弱的变化趋势.在最佳掺杂浓度下(Yb3+摩尔分数为15％),蓝、红光强度分支比为12∶1,色坐标为(0.129 2,0.152 3).在3.9 W/cm2激发功率密度下,发光亮度可达6.8 cd/m2.上述结果证实,所制备发光粉呈现优异的蓝光上转换发射特性并具有潜在的应用价值.发光强度和激发光功率关系表明,所得上转换发射为三光子和双光子吸收过程.借助Tm-Yb体系能级结构详细讨论了上转换发射的跃迁机制.     

长余辉发光材料研究进展

自从20世纪初发现长余辉现象以来，长余辉材料的发展取得了长足进展。从长余辉现象的发现到20世纪90年代，性能最好的长余辉材料为金属硫化物体系长余辉材料。从1992年起，新型铝酸盐长余辉材料的发展十分迅速，它的发光强度、发光时间、化学稳定性都较第一代长余辉材料有很大改进，长余辉材料的发展进入了一个新的阶段。在铝酸盐体系实现了蓝紫、蓝绿、黄绿、黄橙色发光，其中的蓝绿、黄绿两种长余辉材料是目前发光性能最好的长余辉材料。在硅酸盐体系蓝色长余辉材料发光强度及发光时间大大超过铝酸盐体系蓝紫色长余辉材料，是另一类极有前途的新型长余辉材料。红色长余辉材料的发展也取得了很大进步，目前在多个体系实现了红色自发光。性能最好的红色长余辉材料发光亮度达到CaS类红色长余辉材料的6倍以上，余辉时间达6-8小时。长余辉材料的应用研究也进展迅速。     

乳状液膜法制备硫氧化物超细X射线发光粉

采用乳状液膜法制备了颗粒均匀的Gd-Tb草酸盐微粒，将草酸盐粒子放在硫气气氛下焙烧后得到Gd2O2S：Tb超细X射线发光粉。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外(IR)光谱、光致发光(PL)光谱和X射线激发发光光谱(XEL)对微晶进行了表征。结果表明，900℃下焙烧后的粒子显示了单一的六角形Gd2O2S晶相，与传统固相法相比，有效降低了焙烧温度。根据谢乐公式，估算一次粒径为29nm，初级粒子尺寸较小，这在一定程度上可以提高成像系统的空间分辨率。从SEM照片来看，粒子显示了一定的团聚性，但团聚尺寸＜5μm，为超细X射线发光粉。同时，在254nm紫外光和X射线激发下，Gd2O2S：Tb发光粉都显示出Tb^3 的特征发射峰，并且通过分析红外光谱对样品发光性能的影响作了详细的讨论。     

燃烧法合成Ln_2O_2S∶RE~(3+)(Ln=Gd,La;RE=Eu,Tb)X射线荧光粉及发光性能

采用燃烧合成法,以稀土硝酸盐和二硫代乙二酰胺为反应物,通过控制两者的摩尔比例,在点燃温度为300 ~350℃时,制备了掺杂不同浓度稀土激活剂离子的硫氧化物X射线荧光粉。分别以X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、光致发光(PL)光谱及X射线激发的发光(XEL)光谱对样品进行了表征。XRD分析表明,当热处理温度低于500℃时,可得到单一相的硫氧化物X射线荧光粉,这就避免了高温烧结的缺点;而当烧结温度较高时,开始有硫酸氧化物出现。从SEM图像中可以看到荧光粉粉末具有疏松和多孔连续的三维的网络块状结构,但其初级粒子尺寸较小,均小于50nm,这在一定程度上,可以提高成像系统的空间分辨率。PL光谱分析表明,所制备的荧光粉样品分别呈现出Eu3+,Tb3+离子的特征发射。XEL光谱结果表明,尽管它与光致发光的激发原理不一样,但同样呈现出Eu3+,Tb3+离子的特征发射;这些样品本身对X射线的吸收系数及掺杂浓度不一样,因此它们的光发射效率也有所差别。     

新型硅酸盐长余辉发光材料

首次在硅酸盐体系中发现了余辉时间长达10h以上的高亮度长余辉现象,并采用高温固相法合成了一系列硅酸盐长余辉发光材料。研究发现：Eu^2 ,Ln共激活的镁黄长石结构的焦硅酸盐化合物和镁硅钙石结构的硅酸盐化合物的余辉发光性能最好。研究了各发光材料的光谱特征、长余辉性能,测量了各发光材料的激发光谱和发射光谱以及余辉衰减曲线。同时研究了其应用性能,并测量了发光材料的热释光谱,x射线粉末衍射图谱,确定了发光材料的晶格类型。