溶胶-凝胶法制备铒、镱共掺杂氧化钇

以Y2O3、Yb2O3和Er2O3为原料,控制溶液的pH值为3～4,采用溶胶-凝胶法制备出Er、Yb2：Y2O3多晶粉体。对所得到的粉体进行XRD测试,结果表明最佳煅烧温度为l000℃,并且晶化完全。经过差热-热重分析表明,粉体在1000℃煅烧后不再失重。荧光光谱分析发现,荧光发射的最强峰位于1530nm处,是Er^3＋4I13／2-^4I15／2谱项导致的荧光发射。     

铕掺杂纳米氧化锌发光材料的制备及其性能研究

采用均匀沉淀法,制备了平均粒径在20nm左右掺杂铕的纳米氧化锌粉体,通过XRD、粒度分析仪、FL、IR测试方法分别对其物相结构及组成、粒径分布和光致发光性能进行了分析.结果表明:所制样品仍然为六方晶系纤锌矿结构,Eu3+全部进入到ZnO晶格中;且Eu3+掺入量为5％时发光效果较好;所制样品颗粒粒度较小,粒径分布均匀.     

铕掺杂硫酸氧钆红色荧光粉的制备及发光性能

采用共结晶-高温煅烧法和共混合-高温煅烧法合成了Gd2-xO2SO4:xEu3+系列荧光粉,用XRD、SEM和荧光光谱分析技术对样品的晶体结构、表面形貌及发光性能进行表征。结果表明:两种方法在950℃合成的Gd2-xO2SO4:xEu3+系列荧光粉都具有单一物相,在紫外波长激发下都发出618 nm红光。然而,发光强度和粒子特性存在差异,共结晶-高温煅烧法比共混合-高温煅烧法合成的样品显示出更强的红光和较好的粒子形貌。最佳的铕掺杂量x=0.10,最佳煅烧温度为950℃。荧光粉的粒度在500 nm左右。     

水热法制备S、N共掺杂碳点及其银离子的荧光检测

以通过氢键形成分子单元的异硫氰酸胍为掺杂剂,采用一锅水热法制备了具有明亮蓝色荧光的S、N共掺杂碳点.结构表征显示,N和S元素能够通过杂环原子和碳点表面官能团的形式充分掺杂.该碳点溶液的光致发光最佳激发波长为395nm,对应发射谱从"激发独立"变为"激发依赖".在碳点的形成过程中,出现了一些分子级荧光团,随着碳化过程以表面官能团的形式键合在碳点的表面,这为该碳点作为银离子检测的传感探针提供了可能.碳点溶液荧光强度和银离子浓度在不同浓度范围内成线性关系,基团-S-C≡N能够促进银离子对碳点溶液荧光的猝灭效应.该碳点溶液制备方法简单、性能优异,为高效检测工业污染物中银离子的应用提供了一种可能的途径.     

Cr3+、Yb3+共掺杂LaSc3(BO3)4近红外荧光粉的发光与器件性能

荧光粉转换型宽带发射近红外LED在食品检测、生物医药、安防监控等领域具有重要的应用价值.本工作介绍了一种具有宽带近红外发射的LaSc3(BO3)4:Cr3+(LSB:Cr3+)荧光粉,在460 nm蓝光激发下,其发射覆盖650～1200 nm范围,半高宽达到170 nm.在此基础上,通过Yb3+共掺,有效提升了其发光性...     

F,Al共掺杂ZnO透明导电薄膜的制备及掺杂机理研究

本文采用磁控溅射技术,对F和Al共掺杂ZnO (FAZO)薄膜进行研究,系统地研究了溅射气压对薄膜结构、形貌、光电等特性的影响.实验研究结果表明:F, Al共掺入并未改变ZnO的生长方式,所制备的薄膜都呈(002)择优生长;随着溅射气压增加, FAZO薄膜的沉积速率降低,结晶质量恶化,表面形貌由"弹坑状"逐渐变为"弹坑状"与"颗粒状"并存的形貌特性,表面粗糙度增加.在0.5 Pa时制备的FAZO薄膜性能最优,迁移率40.03 cm²/(V·s),载流子浓度3.92×10²⁰ cm^–3,电阻率最低,为3.98×10^–4 W·cm, 380—1200 nm平均透过率约90%.理论模拟结果表明:F和Al的共掺杂兼顾了F, Al单独掺杂的优点,克服了以往金属元素掺杂仅依靠金属元素轨道提供导电电子的不足,实现了既增加载流子浓度又减少了掺入原子各轨道间相互作用对载流子散射的影响.掺入的F 2p电子轨道对O 2p及Zn 4s电子轨道产生排斥,使它们分别下移,提供导电电子;同时掺入的Al的3s和3p电子轨道也为导电...     

微波法制备Mn2+掺杂ZnSe纳米材料及谱学性能研究

过渡金属掺杂的Ⅱ-Ⅳ族纳米材料有望替代CdSe类量子点作为新型的荧光标记物而受到广泛关注.利用微波加热法的体加热特点,以不同有机胺为配体溶剂,控制反应条件,制备了Mn2+掺杂的ZnSe纳米材料,并分别利用TEM、EDS、荧光光谱等手段对其形貌、结构和性能的关系进行了探索.Mn2+掺杂的纳米ZnSe粒子为200～500 nm的球形粒子,表面平整,为单晶的纤锌矿结构.掺杂后纳米粒子的发射峰显示Mn2+的跃迁发射,但不同的配体溶剂和掺杂量对产物的发光性能有明显影响.     

Eu3+和Bi3+共掺杂锆酸钡荧光粉的制备及发光性质研究

在还原气氛下采用高温固相法制备了BaZrO₃∶0.05Bi,xEu(x=0, 0.010,0.025,0.050)荧光粉,并研究了其发光性能。研究证实：Bi,Eu共掺杂的BaZrO₃荧光粉在近紫外340 nm 激发下,具有来自于Bi3+的宽带发射峰和Eu3+的特征发射;Bi3+对Eu3+具有能量传递和敏化作用,通过Bi3+和Eu3+之间的能量传递获得了具有白色发光的BaZrO₃荧光粉。     

氮/硫共掺杂多孔碳纳米片的制备及其电化学性能

二维多孔碳材料能够提供较短的电解质扩散通道和较快的电子传输过程,因此在能量转换和储存装置中表现出优异的电化学性能.近年来的理论和实验研究表明,两元素共掺杂可使二维多孔碳材料的电化学性能得到明显提高.因此,共掺杂二维多孔碳材料的制备成为目前的研究热点之一.本文以甲基橙-FeCl₃复合物为模板引发剂制备了甲基橙掺杂的聚吡咯纳米管,通过对聚吡咯纳米管与KOH混合物（重量比为1：2）在700 ℃进行热处理,制备了二维石墨烯状氮/硫共掺杂多孔碳纳米片.所制备的氮/硫共掺杂多孔碳纳米片相互连结,形成了多级孔结构.氮气吸附分析表明多级孔结构包含微孔、介孔和大孔,这使所制备的氮/硫共掺杂多孔碳纳米片具有较高的比表面积（1744.58 m²/g）和孔体积（1.01 cm³/g）.共掺杂多孔碳纳米片中的掺杂氮以吡啶氮、吡咯氮和季胺氮形式存在,掺杂硫以噻吩硫和氧化态硫形式存在,二者之间的协同效应能够明显改善碳纳米片表面的浸润性,增加表面电化学活性点.这些特征使所制备的氮/硫共掺杂多孔碳纳米片表现出优异的电化学性能.用氮/硫共掺杂多孔碳纳米片制备的量子点敏化太阳能电池对电极,对多硫电解质再生反应的电催化活性与传统PbS对电极相近,所组装电池的光电转换效率可达到4.30%（100 mW/cm²）.氮/硫共掺杂多孔碳纳米片作为超级电容器电极材料,以6 M（1 M=1 mol/L）KOH为电解质,电流密度为0.4 A/g,比电容达到312.8 F/g.即使电流密度增加到20 A/g,比电容仍达到200.6 F/g,表明其具有较好的倍率性能.     

共沉淀法制备Ce、Pr共掺杂GAGG粉体及发光特性

用化学共沉淀法一次煅烧工艺制备Ce,Pr∶GAGG粉体,利用XRD、SEM、荧光光谱仪等对样品表面形貌及发光性能进行表征,研究煅烧温度、沉淀剂引入草酸根对粉体发光性能的影响。结果表明,前驱体经950℃煅烧3 h后全部转变为GAGG相,Pr~(3+)、Ce~(3+)共掺未改变基质的物相结构;沉淀剂引入草酸铵后,粉体发射光谱积分强度由333 573 a.u上升至420 894 a.u,沉淀剂引入草酸根能提高粉体的发光性能。荧光寿命测试表明,在Ce∶GAGG中掺入Pr~(3+)可使Ce~(3+)的荧光寿命降低,衰减时间为35.43 ns。     

草酸沉淀法制备细颗粒红色荧光粉Y2O3：Eu3+的发光特性

对草酸作为沉淀剂制备的细颗粒红色荧光粉Y₂O₃:Eu³⁺进行结构和发光特性研究,结果表明:其一次粒径为20～30nm,团聚尺寸D₅₀=0.53μm。该荧光粉最大激发峰位于252.2nm,较微米级荧光粉233nm红移了19.2nm;最大的发射峰位于612nm,与微米级的相比几乎没有差别。Eu³⁺离子的掺入构成了发光中心,其最佳掺杂的质量分数为9%,荧光粉发光的猝灭浓度由微米级的6%提高到9%。由于纳米晶存在表面缺陷和悬挂键,其亮度约为微米晶的70%左右,随着团聚尺寸的增加、煅烧温度的提高和助熔剂的加入,荧光粉的发光强度增大。包膜能部分消除表面缺陷和悬挂键,提高发光亮度。荧光粉的色坐标为x=0.6479,y=0.3442。     

High temperature thermoelectric properties of highly c-axis oriented Bi₂Sr₂Co₂O_y thin films fabricated by pulsed laser deposition

High-temperature thermoelectric transport property measurements have been performed on the highly c-axis oriented Bi2Sr2Co2Oy thin films prepared by pulsed laser deposition on LaAlO3(001).Both the electric resistivity ρ and the seebeck coefficient S of the film exhibit an increasing trend with the temperature from 300 K-1000 K and reach up to 4.8 m·Ω· cm and 202 μV/K at 980 K,resulting in a power factor of 0.85 mW/mK which are comparable to those of the single crystalline samples.A small polaron hopping conduction can be responsible for the conduction mechanism of the film at high temperature.The results demonstrate that the Bi2Sr2Co2Oy thin film has potential application in high temperature thin film thermoelectric devices.     

SrIn2O4:Sm3+红色荧光粉的发光特性

采用燃烧法合成了SrIn2O4:Sm3+红色荧光粉并研究了其发光性质.发射光谱由位于红橙区的3个主要荧光发射峰组成,峰值分别为568,606,660 nm,对应Sm3+的4G5/2→6H5/2、4G5/2→6H7/2和4G5/2→6H9/2特征跃迁发射,其中606 nm的发射最强.激发光谱包括峰值位于323,413 n...     

Effects of N-doping concentration on the electronic structure and optical properties of N-doped β-Ga₂O₃

The electronic structures and the optical properties of N-doped β-Ga2O3 with different N-doping concentrations are studied using the first-principles method.We find that the N substituting O(1) atom is the most stable structure for the smallest formation energy.After N-doping,the charge density distribution significantly changes,and the acceptor impurity level is introduced above the valence band and intersects with the Fermi level.The impurity absorption edges appear to shift toward longer wavelengths with an increase in N-doping concentration.The complex refractive index shows metallic characteristics in the N-doped β-Ga2O3.     

微波场作用下La2O2S：Eu荧光粉的快速合成及其发光特性

采用微波法快速合成了La₂O₂S:Eu红色荧光粉,用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、荧光光谱等对合成产物进行了分析和表征。结果表明:材料的晶体结构为六方晶系,与纯La₂O₂S的结构相同。颗粒的形状不规则,分散性较好,尺寸在2μm左右。La₂O₂S:Eu的激发光谱主要是位于200~450nm范围内的宽带,此宽带激发来源于Eu³⁺的电荷转移态的吸收跃迁。在472nm左右出现一弱的尖锐的吸收峰,属于Eu³⁺的4f→4f跃迁吸收。发射光谱是由512,539,556,583,596,617,627nm的一系列窄带发射峰组成。这些发射峰归属于Eu³⁺从⁵D_J(J=0,1,2)到⁷F_J(J=0,1,2,3,4)的能级跃迁。随着Eu摩尔分数从2%增加到10%,主激发峰从348nm移动到365nm,移动了17nm;位于蓝绿区的发射峰逐渐减弱,627nm处的红光发射明显增强,当Eu的摩尔分数为8%时发光强度达到最大,继续增加Eu的浓度发光强度反而降低。     

Ca₂BO₃Cl:Ce³⁺,Tb³⁺:A novel tunable emitting phosphor for white light-emitting diode

<正>Ca₂BO₃Cl:Ce³⁺,Ca₂BO₃Cl:Tb³⁺,and Ca₂BO₃Cl:Ce³⁺,Tb³⁺ phosphors are synthesized by a high temperature solid-state reaction.The emission intensity of Ce³⁺ or Tb³⁺ in Ca₂BO₃Cl is influenced by the Ce³⁺ or Tb³⁺ doping content,and the optimum concentrations of Ce³⁺ and Tb³⁺ are 0.03 mol and 0.05 mol,respectively.The concentration quenching effect of Ce³⁺ or Tb³⁺ in Ca₂BO₃Cl occurs,and the concentration quenching mechanism is d-d interaction for either Ce³⁺ or Tb³⁺.The Ca₂BO₃Cl:Ce³⁺,Tb³⁺ can produce colour emission from blue to green by properly tuning the relative ratio between Ce³⁺ and Tb³⁺,and the emission intensity of Tb³⁺ in Ca₂BO₃Cl can be enhanced by the energy transfer from Ce³⁺ to Tb³⁺.The results indicate that Ca₂BO₃Cl:Ce³⁺,Tb³⁺ may be a promising double emission phosphor for UV-based white light emitting diodes.     

溶胶-凝胶法制备BaGd1-xEuxB9O16红色磷光粉的发光

采用溶胶-凝胶法制备出BaGd_1-xEu_xB₉O₁₆红色磷光粉,对过程的物料配比、前驱体处理和晶化温度等制备条件进行了讨论。结果表明,样品在850 ℃下开始晶化,900 ℃时就能够获得较好的晶化产物,结合不同晶化温度下的发光强度比较确定,晶化温度为950 ℃时,BaGd_1-xEu_xB₉O₁₆磷光粉具有较高的结晶状态和发光强度。当Eu浓度x=0.9时具有最大的发光强度;初始原料配比硼酸须按计量过量15%。所得荧光粉的激发光谱峰值为264,394,465,534 nm等,分别归属于Eu-O电荷迁移带及Eu³⁺的⁷F₀-⁵L₆、⁷F₀-⁵D₂和⁷F₀-⁵D₁跃迁,发射光谱呈Eu³⁺的特征红光,最强的发射峰位于614 nm,归属于⁵D₀-⁷F₂跃迁。进一步研究表明该磷光粉中存在着Gd³⁺对Eu³⁺的能量传递。     

The concentration quenching and crystallographic sites of Eu²⁺ in Ca₂BO₃Cl

A yellow phosphor, Ca2BO3 Cl:Eu2+ , is prepared by the high-temperature solid-state method. Under the condition of excitation sources ranging from ultraviolet to visible light, efficient yellow emission can be observed. The emission spectrum shows an asymmetrical single intensive band centred at 573 nm, which corresponds to the 4f 6 5d 1 →4f 7 transition of Eu2+ . Eu2+ ions occupy two types of Ca2+ sites in the Ca2BO3 Cl lattice and form two corresponding emission centres, respectively, which lead to the asymmetrical emission of Eu2+ in Ca2 BO 3 Cl. The emission intensity of Eu2+ in Ca2BO3 Cl is influenced by the Eu2+ doping concentration. Concentration quenching is discovered, and its mechanism is verified to be a dipole–dipole interaction. The value of the critical transfer distance is calculated to be 2.166 nm, which is in good agreement with the 2.120 nm value derived from the experimental data.     

Bi2S3/BiOCl复合光催化剂的水热合成及其高活性

采用一种简便的水热法在433 K的温度下成功合成了具有不同Bi2S3质量分数的Bi2S3/BiOCl复合光催化剂,利用各种技术对其进行了表征.在紫外光照射下,以甲基橙水溶液的光催化降解为模型反应,评价了Bi2S3/BiOCl复合光催化剂的活性.研究结果表明:与纯Bi2S3和纯BiOCl相比,Bi2S3/BiOCl样品明显具有更高的光催化性能,尤其当Bi2S3在Bi2SJBiOCl中的质量分数为26.5％时,Bi2 SJBiOCl复合催化剂的光催化活性与商业P25(TiO2)的活性非常接近,而这种商业P25在紫外光照射下是公认的高效光催化剂.这种明显提高的光催化活性主要归功于光生电子和空穴在Bi2S3和BiOCl形成异质结界面上的有效转移,降低了电子-空穴对的复合.     

BaWO4∶Eu3+红色荧光粉的水热制备及其发光性能

采用水热法,通过变化水热反应时间制备出不同的BaWO₄∶Eu³⁺样品,利用XRD和SEM分析了样品的晶体结构和表面形貌,研究了基质晶体生长取向对BaWO₄中Eu³⁺离子特征发射的影响。实验结果表明:BaWO₄∶Eu³⁺样品在395 nm近紫外光或464 nm蓝光激发下发射578,592,612 nm的红光,其中612 nm(⁵D₀→⁷F₂)发射强度明显高于592 nm (⁵D₀→⁷F₁)。在水热温度160 ℃的情况下,所制备的样品均为四方相,不同的水热反应时间将影响晶体在各晶向的生长速度,进而影响晶体的对称性和发光性能。水热时间为10 h时的发射强度最大。