超细红色荧光粉LaMgAl_(11)O_(19):Eu~(3+)的制备与发光性能

采用凝胶-燃烧法制备了稀土Eu3+掺杂的LaMgAl11O19红色荧光粉的前驱粉末,在低于700℃退火处理时,得到非晶态样品,而高于850℃退火处理后为单一六方相结构LaMgAl11O19:Eu3+样品.SEM结果表明,该法制备的样品为颗粒分布均匀,粒径在200～400nm之间的超细粉末.通过激发光谱和发射光谱研究了Eu3+在LaMgAl11O19基质中的发光性能,结果显示,非晶态和晶态La1-xMgAl11O19:xEu3+样品都可发光,在613nm波长光的监测下所得荧光粉的激发光谱为一宽带和系列锐峰,其最强激发峰出现在蓝光465nm处,次强峰为394nm,表明该荧光粉与广泛使用的紫外和蓝光LED芯片的输出波长相匹配.在465nm波长光的激发下观察到超细LaMgAl11O19粉末中Eu3+的613nm(5D0→7F2)强的特征发射,且随着粉末逐渐成相5D0→7F2跃迁明显增强,说明LaMgAl11O19:Eu3+超细粉末可作为白光LED的红色补偿荧光粉.     

固溶体结构对Ca_(2-x)Sr_xZn_4Ti_(15)O_(36)∶Pr~(3+)发光性质的影响

0引言在绿色和蓝色长余辉发光材料达到应用程度之后,耐候性红色长余辉发光材料成为人们研究的重点。Eu3 、Sm3 激活的硫氧化物[1￣3]、Eu2 铝锶复合硫氧化物[4]和Y2O3∶Eu3 [5]等耐热耐水性红色长余辉材料被相继发现。Pr3 离子掺杂的碱土金属钛酸盐(M TiO3∶Pr,M=M g,Ca,Sr,Ba)是一种新型的红色长余辉发光材料。这种发光材料在615nm附近有很好的单色性红光发射。碱土金属钛酸盐基质化学性能稳定,已开始应用于场发射显示器(FE D)[6,7]。碱土金属钛酸盐是A BO3型化合物,具有钙钛矿结构。B all[8]曾通过在CaTiO3中掺入不同量的Sr2 …     

(Y,Gd)BO_3∶Eu的真空紫外光谱特性

近年来由于等离子体平板显示 (PDP)技术的需要 ,对真空紫外 (VUV)光激发的荧光粉的研究成为发光材料领域中的一个新方向 [1～ 3] .由于技术和实验仪器等方面的原因 [4 ] ,以往人们对稀土发光材料VUV区的研究很少 ,缺乏对其光谱和能级的完整认识 .另外 ,稀土离子 Gd3+在荧光粉的能量传递中具有特殊作用 ,一些含 Gd3+的发光材料在 VUV区发光效率很高 ,例如 ,(Y,Gd) BO3∶ Eu在 VUV区的发光效率比 YBO3∶ Eu提高了 2 0 % ,比 Y2 O3∶ Eu提高了 1 .8倍 ,与其它红粉相比更具有实际应用价值 [4 ,5] .但目前对于 (Y,Gd) BO3∶ Eu的研…     

BaMAl10O17(M=Be,Mg,Ca,Zn,Cd,Mn,Co,Li)体系的合成、结构和Eu2+在其中的发光

在BaMAl10O17 体系中 ,将M扩大到除镁以外的其它离子 ,研究和讨论了离子半径与基质结构的形成关系 ,提出能稳定(形成)尖晶石结构的M离子有相应的磁铅矿或β Al2O3 结构的化合物存在的思想 ,并研究了Eu2 在体系中的发光性能。结果表明 ,M=Zn,Cd,Mn,Co,Li时可形成 β Al2O3 结构化合物 ,M=Ca,Be时不能形成这类结构 ,Ca形成多相共存 ,Be形成一未知相 ;Eu2 在M=Li,Be,Zn体系中具有良好的发光性能 ,发射波长450nm ,半高宽在50nm附近 ,将是一类很有前途的新的蓝色发光材料 ,Eu2 在M=Mn的体系中存在Eu2 和Mn2 的同时发射 ,在M=Cd体系中 ,Eu2 产生一双重宽带发射。对实验结果进行了合理的解释     

Eu~(3 )在CaYBO_4中的取代和发光

用固相法制备化合物CaY1 -xBO4∶xEu ,研究Eu3 在CaYBO4中的取代格位和发光特性。当Eu3 掺杂浓度不大时 ,存在两个发光中心 ,认为是取代基质中有两个Y格位的结果 ;通过对Eu O的电荷迁移激发带位置的分析 ,表明Eu3 所处八面体中心格位的对称性越低 ,Eu O的电荷迁移带越偏向于短波 ;当Eu3 的掺杂浓度较大 (x >0 1 0 )时 ,Eu3 离子也可占据Ca2 格位 ,同时Eu3 还原成Eu2 。     

掺Eu的SiO2-B2O3体系和SiO2-B2O3-Na2O体系的结构及Eu3+的发光性质

采用溶胶-凝胶技术制备了掺Eu3+的以SiO2-B2O3和SiO2-B2O3-Na2O为基质的玻璃态发光材料. 通过激发光谱、发射光谱研究了Eu3+的发光性质, 通过红外光谱、 TEM 、 XRT进一步研究了基质结构变化对发光性能的影响. 结果显示 材料经 600 ℃退火处理后, 结构已十分稳定. 在588 nm和613 nm处显示弱的Eu3+的特征发射光谱, 对应于Eu3+的5D0-7Fj(j=1,2)跃迁. 以SiO2-B2O3为基质的玻璃材料的红外光谱显示形成了Si-O-B键. 该结构对Eu3+的发光有严重的淬灭作用, 使Eu3+的发光强度大大减弱. 以SiO2-B2O3-Na2O为基质的玻璃材料显示Eu3+的发光增强, 红外光谱显示不存在Si-O-B键的振动吸收. 可能是Na取代B的位置, 形成了Si-O-Na键. 此结构对Eu3+的发光有一定增加作用.     

Gd_(3(1-x))Al_5O_(12)∶RE_(3X)分立材料芯片制备及发光性能研究

将组合材料芯片技术中四元组合法应用于新型发光材料Gd3(1-x)Al5O12∶RE3X的RE激活剂和敏化剂种类优选.由Gd3Al5O12基体材料芯片获得如下的研究结果:1)在紫外激发下(254 nm)Gd3(1-x)Al5O3∶Eu3x材料具有红色荧光性能;2)Pr(n(Pr)∶n(Eu)<1∶10)、Ce(n(Ce)∶n(Eu)<1∶10)共掺杂时会降低发光强度.光谱分析表明:Pr、Ce能级嵌入,使得激活剂和敏化剂发生共振能量传递,是Gd3Al5O12∶Eu(简称为GAG∶Eu)发光效率降低的主要原因.筛选结果得到柠檬酸盐硝酸盐溶胶凝胶法制备粉体筛选实验结果验证.实验结果表明组合法在发光材料开发上具有高效性.     

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℃。     

希土离子取代对Eu~(2 )发光的影响

研究了具有磁铅矿和β－Ａｌ２Ｏ３结构的多铝酸盐基质中希土离子取代对Ｅｕ２＋发光的影响。结果表明希土离子取代对Ｅｕ２＋的发射峰位置和强度产生了较大变化,特别在磁铅矿基质中,这种影响更为显著。通过离子取代规则,获得了新的组成并具有β－Ａｌ２Ｏ３结构和磁铅矿结构的荧光体。     

LED用Sr_((1-1.5x))Mo_(0.8)Si_(0.2)O_(3.8)∶Eu_x~(3+)红色荧光粉的制备及其荧光性能

通过高温固相法合成了LED用红色荧光粉Sr(1-1.5x)Mo0.8Si0.2O3.8∶Eu3x+(x=0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)。通过XRD、激发光谱和发射光谱测试了材料的物相组成以及发光性能。x=0.1样品的XRD谱与JCPDS 08-0482(SrMoO4)的标准卡片相同。Eu3+代替晶格中Sr2+的位置成为发光中心。随着Eu3+含量x的增加,593 nm处的5D0-7F1跃迁和614 nm处的5D0-7F2跃迁发射强度会相互转换:当x≤0.4时,以磁偶极5D0-7F1跃迁为主,发射橙色光;而当x=0.5时,以电偶极5D0-7F2跃迁发射为主,发射红光。可能是过量掺杂的Eu3+离子,只能存在于晶格空位形成缺陷,无法占据SrMoO4中Sr2+的格位中,Eu3+在晶格中占据非对称中心的格位,导致电偶极跃迁变成允许跃迁,从而增加了5D0-7F2跃迁,减弱了5D0-7F1跃迁。因此,可以通过调节激活剂的含量获得不同发光色的荧光粉。Eu3+掺杂的硅钼酸锶体系,614 nm激发下,在368 nm处出现宽的基质吸收峰和467 nm处7 F0-5 D2的跃迁峰,且这2处的吸收峰在x=0.5时比x=0.4时...     

Al2O3/蒙脱土:Eu2+架状结构发光材料的制备及发光性能研究

采用高温固相法,在还原气氛下制备出Al2O3/蒙脱土:Eu2+光致发光材料。研究了原料配比、烧结温度、保温时间以及激活剂Eu2+的含量对发光性能的影响。实验结果表明:加入蒙脱土后,所制备的样品仍保持Al2O3的架状结构,晶格常数发生变化,晶体产生畸变,使得Eu2+更容易进入到晶格中。荧光光谱分析显示,发射光谱是两个宽峰组成,对应于Eu2+的4f65d→4f7(8S7/2)宽带允许跃迁。发光机制分析认为,宽峰结构由Eu0.92[Al1.76Si2.24O8]新相产生,生成的新相增加了Eu2+的取代格位,形成新的发光中心。因此Eu2+不仅取代了Al2O3八面体中Al的格位,而且取代了蒙脱土层间所吸附的阳离子格位,使样品发光强度提高了220%。     

(—)-2,2'-(2,5-噻吩二甲酰氨基)二丙氨酸和4,4'-联吡啶构筑的铕配位聚合物的水热合成、晶体结构及性质研究

以(—)-2,2'-(2,5-噻吩二甲酰氨基)二丙氨酸(C12H14N2O6S)及4,4'-联吡啶(4,4'-bipy)为配体,在水热条件下合成了铕配位聚合物{[Eu2(C12H12N2O6S)3(4,4'-bipy)(H2O)2]· (H2O)6}n.通过X-射线单晶衍射仪测定其结构,结果表明:晶体为正交晶系,晶胞参数a=1.113992(18) nm,b=1.804 972(19) nm,c=2.933 80(3) nm,Z=4;2个Eu原子分别为九和八配位.测定发现配合物固体具有Eu3+的典型光致发光光谱,配合物中配体能有效提高稀土离子的发光效果.并通过热重分析对配合物进行了热稳定性研究.     

(CaO)20.68(MgO)1.32(SiO2)4S2∶Eu2+,Dy3+红光材料的制备与发光特性

研究了峰值波长651nm的红色发光材料(CaO)20.68(MgO)1.32(SiO2)4S2∶Eu2 ,Dy3 的制备及发光特性。通过XRD分析表明硫气氛中合成的材料为具有硫成分的硅酸盐相。红光发射带为硫元素进入晶格后在发光中心周围形成了类似长余辉材料CaS∶Eu2 ,Cl-的局域结构。这也使材料具有了硫化物长余辉材料的发射光谱特征和硅酸盐材料高化学稳定性和高亮度的优点。热释光测量揭示它可能是一种潜在的红色长余辉材料。     

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.     

纳米MgBO_2(OH):Eu~(3+)的制备及发光性能研究

利用水热法,制备得到了纳米线组装的绒球状和纳米带聚集的絮状Mg BO2(OH):Eu3+,对它们进行了EDS、XRD、IR、SEM等表征及发光性能研究。研究发现两个产品的最高激发峰和发射峰分别都位于λ=250nm和λ=615nm处,为红色发光材料;且发现绒球状Mg BO2(OH):Eu3+的峰强度明显强于絮状Mg BO2(OH):Eu3+,但絮状Mg BO2(OH):Eu3+的红橙比(R/O)更高。     

空气中合成固溶体荧光粉Ba_2(Zn,Mg)Si_2O_7∶Eu~(2+),Eu~(3+),Ce~(3+)及其发光特性

采用高温固相法在空气中合成了Ba1.97-yZn1-xMgxSi2O7∶0.03Eu,y Ce3+系列荧光粉。分别采用X-射线衍射和荧光光谱对所合成荧光粉的物相和发光性质进行了表征。在紫外光330~360 nm激发下,固溶体荧光粉Ba1.97-yZn1-xMgxSi2O7∶0.03Eu的发射光谱在350~725 nm范围内呈现多谱峰发射,360和500 nm处有强的宽带发射属于Eu2+离子的4f 65d1-4f 7跃迁,590~725 nm红光区窄带谱源于Eu3+的5D0-7FJ(J=1,2,3,4)跃迁,这表明,在空气气氛中,部分Eu3+在Ba1.97-yZn1-xMgxSi2O7基质中被还原成了Eu2+;当x=0.1时,荧光粉Ba1.97Zn0.9Mg0.1Si2O7∶0.03Eu的绿色发光最强,表明Eu3+被还原成Eu2+离子的程度最大。当共掺入Ce3+离子后,形成Ba1.97-yZn0.9Mg0.1Si2O7∶0.03Eu,y Ce3+荧光粉体系,其发光随着Ce3+离子浓度的增大由蓝绿区经白光区到达橙红区;发现名义组成为Ba1.96Zn0.9Mg0.1Si2O7∶0.03Eu,0.01Ce3+的荧光粉的色坐标为(0.323,0.311),接近理想白光,是一种有潜在应用价值的白光荧光粉。讨论了稀土离子在Ba2Zn0.9Mg0.1Si2O7基质中的能量传递与发光机理。     

(ZnBaLa)BO3∶Eu3+的合成与发光的研究

高温固相扩散法合成了发光材料Zn1．5xBa1．5yLa1-x-y-z)BO3∶Eu3+z(x+y+z＜0．4)．对样品进行了XRD和IR分析,结果表明：在空气中900 ℃条件下,合成了荧光体样品,LaBO3中La3+离子被部分Zn2+和Ba2+离子取代使晶系发生了变化,LaBO3属于正交晶系,而(Zn0．27Ba0．24La0．61)BO3∶Eu3+0．05经过XRD属于立方晶系,a=0.639 7,V=0.261 8 nm3．扫描电镜测其晶貌,平均粒度为22 μm左右．样品的激发光谱和发射光谱显示：在基质BO3结构中O2—Eu3+的CT带位于295 nm,Eu3+的强发射来自5D0→7F1和5D0→7F2跃迁,存在磁偶极和电偶极两种跃迁．     

(HAlNH)n(n=2～3)环状化合物的结构特征

用自洽场理论 (HF)和密度泛函理论 (DFT)的B3LYP方法 ,在 6 31G 的水平上对化合物(HAlNH) 2 和 (HAlNH) 3 的几何结构进行优化 ,并分别与环丁二烯C4 H4 和苯分子C6H6的结构和成键方式进行比较。以B3LYP STO 3G方法讨论其分子轨道波函数 (Ψ)。结果表明 :C4 H4 和 (HAlNH) 2 均为D2h对称 ,前者为长方形结构 ,形成两个孤立的π键 ;而后者为菱形结构 ,形成一个π44键。C6H6和 (HAlNH) 3分子点群分别为D6h和D3h,并均形成一个π66键。成键原子对分子轨道的贡献不同 ,其中C原子是完全等价的 ,而Al和N原子各不相同 ,N原子比Al的贡献要大得多     

(-)-2，2′-(2，5-噻吩二甲酰氨基)二丙氨酸和4，4′-联吡啶构筑的铕配位聚合物的水热合成、晶体结构及性质研究

以(-)-2,2′-(2,5-噻吩二甲酰氨基)二丙氨酸(C12H14N2O6S)及4,4′-联吡啶(4,4′-bipy)为配体,在水热条件下合成了铕配位聚合物{[Eu2(C12H12N2O6S)3(4,4′-bipy)(H2O)2].(H2O)6}n。通过X-射线单晶衍射仪测定其结构,结果表明:晶体为正交晶系,晶胞参数a=1.113 992(18)nm,b=1.804 972(19)nm,c=2.933 80(3)nm,Z=4;2个Eu原子分别为九和八配位。测定发现配合物固体具有Eu3+的典型光致发光光谱,配合物中配体能有效提高稀土离子的发光效果。并通过热重分析对配合物进行了热稳定性研究。     

(HAlNH)n(n=2～3)环状化合物的结构特征

用自洽场理论(HF)和密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法,在6-31G*的水平上对化合物(HAlNH)2和(HAlNH)3的几何结构进行优化,并分别与环丁二烯C4H4和苯分子C6H6的结构和成键方式进行比较.以B3LYP/STO-3G方法讨论其分子轨道波函数(ψ).结果表明C4H4和(HAlNH)2均为D2h对称,前者为长方形结构,形成两个孤立的π键;而后者为菱形结构,形成一个π44键.C6H6和(HAlNH)3分子点群分别为D6h和D3h,并均形成一个π66键.成键原子对分子轨道的贡献不同,其中C原子是完全等价的,而Al和N原子各不相同,N原子比Al的贡献要大得多.