Eu3+激活的SrO-BaO-SiO2发光材料的合成和特性研究

(Sr,Ba)SiO₃:Eu³⁺是以SrCO₃、BaCO₃、H₂SiO₃、Li₂CO₃、Eu₂(C₂O₄)₃为原料,经高温烧结而成。合成发光材料过程中,用正交试验法进行实验条件的探索。得到了发光材料的最佳组成为:(Sr_0.8Ba_0.2)_0.95Eu_0.025Li_0.025SiO₃或Si_0.95Eu_0.025Li_0.025SiO₃。最佳实验条件为:灼烧温度1150℃,灼烧时间3小时。通过X-射线粉末衍射谱、激光荧光光谱、发光光谱和激发光谱研究了发光材料的结构和发光特性。     

激活CaO-MgO-SiO_2长余辉玻璃发光性质

报道了一种新型的Eu~(2+)离子激活硅酸盐玻璃,该玻璃组成为2CaO-MgO-3SiO_2-0.015Eu_2O_3(CMSE)。通过透射光谱、稳态荧光光谱、余辉光谱和热释光等技术手段对CMSE的发光性质进行了深入研究。研究发现CMSE可以被紫光和近紫外光激发,获得黄色长余辉发光。热释光曲线的分析表明,CMSE的长余辉性质主要来自于玻璃基质中陷阱深度为0.83 e V左右的定域能级。研究认为对CMSE发光性质的研究有利于开发新型稀土离子激活近紫外激发LED用硅酸盐玻璃发光材料。     

稀土双掺发光材料的制备与发光性能

采用溶胶-凝胶法合成了系列Li_2Eu_(4-x)(MoO_4)_7:xYb~(3+)红色荧光粉。研究结果表明Li_2Eu_(3.76)Yb_(0.24)(MoO_4)7在615 nm处发出的红光明显强于未掺杂第二稀土的Li_2Eu_4(MoO_4)_7荧光粉。Yb~(3+)离子掺杂能够将吸收的能量很好地传递给激活离子Eu~(3+),从而起到能量传递的作用。该系列荧光粉可被395 nm的近紫外光和465 nm的可见光有效激发,在615 nm处发射亮红光,对应于Eu~(3+)的~5D_0→~7F_2跃迁,其色度优于商用红粉Y_2O_2S:Eu~(2+),能够用于紫外光和蓝光芯片激发的白光LED用红色荧光粉。     

稀土离子掺杂铕三元配合物探针分子及其温敏漆的制备和性能研究

以氧化铕(Eu_2O_3)、氧化镝(Dy_2O_3)、氧化钇(Y_2O_3)、氧化钕(Nd_2O_3)、甲基丙烯酸(MAA)和邻菲罗啉(phen)为原料制备了Eu(MAA)_3phen,Eu_(0.5)Dy_(0.5)(MAA)_3phen,Eu_(0.5)Y_(0.5)(MAA)_3phen和Eu_(0.5)Nd_(0.5)(MAA)_3phen探针分子,并将不同探针分子分别加到甲基丙烯酸甲酯(MMA)中,在过氧化苯甲酰(BPO)引发下聚合,制得一系列温敏漆样品。采用红外光谱仪、能量色散谱仪、荧光光谱仪和扫描电子显微镜对探针分子的结构、发光性能、形貌和温敏漆的温度猝灭性能进行了表征,研究了掺杂不同稀土离子对探针分子发光性能和温敏漆温度猝灭性能的影响。结果表明,稀土离子(RE~(3+))与MAA配位,phen参与了配位,且掺杂离子未改变Eu(MAA)_3phen结构,Y~(3+)对Eu(MAA)_3phen发光具有敏化作用,Dy~(3+),Nd~(3+)对Eu(MAA)_3phen发光具有不同程度的猝灭作用,所制备的温敏漆在25~65℃范围内均具有良好的温度猝灭性能。综合分析得出,以Eu_(0.5)Y_(0.5)(MAA)_3phen为探针分子的温敏漆具有更好的应用前景。     

手性双核Eu(Ⅲ)配合物的合成及光谱性质（英文）

基于Eu(Ⅲ)配合物的圆偏振发光材料在三维显示和生物响应成像等领域中引起了广泛的关注,我们设计并报道了一对羧基化2,2'-联吡啶手性配体((+)-L和(-)-L)的合成。通过与高发光效率的β-二酮Eu(Ⅲ)配合物[Eu(TTA)_3]·2H_2O(TTA=2-噻吩甲酰三氟丙酮)反应,可以分别得到一对手性双核Eu(Ⅲ)对映体[Eu_2((+)-L)_2(TTA)_2(C_2H_5OH)_2]((+)-1)和[Eu_2((-)-L)_2(TTA)_2(C_2H_5OH)_2]((-)-1),并通过单晶X射线衍射测定了(+)-1的结构。我们研究了(+)-1和(-)-1的吸收、发射和手性光谱学性质,能够清晰地检测到圆偏振发光活性。     

双四甲基铵四[4,4'-双(4",4",4"-三氟代-1",3"-二氧代丁基)联苯]双核铕(Ⅲ)配合物的合成及发光

合成了新配合物[N(CH_3)_4]_2[Eu_2(btb)_4](H_2btb=4,4'-双(4",4",4",-三氟代-1",3"-二氧代丁基)联苯).通过元素分析、红外光谱、紫外光谱对配合物的结构予以表征.在近紫外激发下,该配合物发射出强的铕离子特征红光.监控614nm的发射光,其激发光谱在391nm处具有很强的激发强度,能够被InGaN芯片发射光有效激发而发红光.将该配合物与395 nm发射的InGaN芯片组合制成了红色发光二极管,当配合物和硅树脂的质量比为1:30时,红色发光二极管的色坐标为x=0.6214,y=0.3159,器件的发光效率为0.59 lm·w~(-1).结果表明,配合物[N(CH_3)_4]_2[Eu_2(btb)_4]是制作白光二极管可供选用的红色发光材料.     

Li3Fe2(PO4)3正极材料的制备及电化学性能研究

本文以本文通过高温固相反应合成了Nasicon型的Li_3Fe_2(PO_4)_3电极材料。XRD结果显示850℃烧结得到的Li_3Fe_2(PO_4)_3结晶性最好。为了优化Li_3Fe_2(PO_4)_3电极的性能,使用行星球磨将制备得到的Li_3Fe_2(PO_4)_3与乙炔炭黑混合均匀,得到了Li_3Fe_2(PO_4)_3/C复合正极材料。扫描电镜照片显示,球磨后活性材料的颗粒尺寸明显减小,而且更加均匀。对于Fe~(3 )/Fe~(2 )的氧化还原电对,恒电流充放电测试和伏安循环法揭示Li_3Fe_2(PO_4)_3/C复合正极材料再放电过程中在2.8和2.7V具有两个电压平台。样品球磨后,与800℃和900℃烧结得到的Li_3Fe_2(PO_4)_3相比,850℃烧结得到的材料具有更好的可逆性和更高的容量保持性,而且它的比容量在初始循环以C/20的倍率放电可以达到92 mAhg~(-1)以及在结束时的循环以C/10的倍率放电还具有62 mAhg~(-1)。     

Li_2SO_4-MgSO_4、Li_2SO_4-Li_4SiO_4体系的研究

本文用X射线衍射(高温、室温)相热分析(DTA、DSC、TGA)等方法测定了Li_2SO_4-MgSO_4和Li_2SO_4-Li_4SiO_4体系相图,并研究了化合物的性能和晶体结构. Mg_4Li_2(SO_4)_5在840℃由包晶反应形成,它在105℃分解为Li_2SO_4为基的固溶体和MgSO_4.在105℃反应时,形成每摩尔的Mg_4Li_2(SO_4)_5吸热2.57kJ,反应激活能为173.5kJ/mol.Mg_4Li_2(SO_4)_5属正交晶系,在180℃的点阵常数α=8.577A,b=8.741A,c=11.918A,可能的空间群为.P222或Pmmm,Z=2. Li_(8-2x)(SiO_4)_(2-x)(SO_4)_x是在953℃由包晶反应形成的新相.随着温度的降低,相区扩大.在室温x=0.96—0.58.该相属正交晶系,空间群为.Pmmm,Z=2.晶体的点阵常数在x=0.8时有一最大值,α=5.002A,b=6.173A,c=10.608A.Li_(8-2x)(SiO_4)_(2-x)(SO_4)_x在空气中能吸收7.6wt％的水蒸气和其他气体.脱水温度高于350℃,水份的吸脱不改变晶体结构,与沸石分子筛具有相似性质,脱水激活能为171.5kJ/mol. 熔化后的Li_2SO_4-MgSO_4和Li_2SO_4-Li_4SiO_4试样以10℃/min速率降温,分别形成亚稳态共晶体系.     

Tm3+-Tb3+-Eu3+共掺含Na3Gd(PO4)2晶相荧光玻璃陶瓷的制备及发光性能

采用熔融晶化法制备Tm~(3+)-Tb~(3+)-Eu~(3+)掺杂含Na_3Gd(PO_4)_2晶相荧光玻璃陶瓷,并对其光学性能进行了研究。利用差示扫描量热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等测试,确定了样品的晶相结构和最佳热处理条件(740℃/3 h)。在359 nm激发下,Tm_2O_3、Tb_4O_7、Eu_2O_3掺杂浓度(物质的量分数)分别为0.2%、0.2%、0.95%时,玻璃陶瓷的色度坐标为(0.333 2,0.318 8),接近标准白光(0.333,0.333)。结合荧光光谱和荧光衰减曲线分析,证实了样品中存在Tm~(3+)→Eu~(3+)、Tb~(3+)→Eu~(3+)的能量传递。     

湿磨法制备纳米Li_4SiO_4材料用于高温捕集CO_2

采用不同硅源、锂源以湿磨法结合高温焙烧制备了纳米Li_4SiO_4材料,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)表征了合成材料的结构和表面形貌,利用热重分析仪(TG)研究了Li_4SiO_4材料高温下的CO_2吸收性能和循环使用稳定性。结果表明,湿磨法制备的Li_4SiO_4材料在550℃、2.5×104Pa下,10min可达吸收平衡,平衡吸收量为27.9%(质量分数),经五次吸收-解吸后仍保持初始吸收性能,显示了良好的循环稳定性。将25%CO_2-25%N2-50%He混合气通过Li_4SiO_4材料床层,发现在550℃下,CO_2能被高效捕集,在相对湿度为10%的水汽存在下,Li_4SiO_4捕集CO_2的性能没有明显下降。     

方酸作桥联配体的双核铕螯合物的电致发光

利用方酸作为桥联配体合成了一种双核铕鳌合物Eu_2（DBM）_4（Sq）Phen_2 ．用TPD作空穴传输材料、Eu_2（DBM）_4（Sq）Phen_2作发光材料和载流子传输材料、 8-羟基喹啉和铝（AlQ）作电子传输材料，设计了不同电致发光电特性，结果表明 Eu_2（DBM）_4（Sq）phen_2是一种同时具有空穴和电子传输能力的红色电致发光 材料，在器件结构为ITO/TPD,50nm/Eu_2（DBM）_4（Sq）Phen2，20nm/ALQ，50nm/LiF， 1nm/Al,200nm时，获得了在16V,6.9mA下有最大亮度91cd／m~2的电致发光器件.     

在硅磷酸盐中铽的发光及钆对其敏化作用

研究了 Tb~(3+)在 RE_2O_3·0.10SiO_2·0.95P_2O_5(ER=La,Gd)中的发光。实验表明,不同激发条件对 Tb~(3+)发光性能有不同的影响,激发能越高猝灭浓度就越小,因之随着激发条件不同,Tb~(3+)的最佳含量也不同。通过测定试样的激发光谱和发射光谱证实了 Gd~(3+)对 Tb~(3+)有强的敏化作用,如在 LSP∶Tb_(0.02)中掺入0.2molGd~(3+),可使发光强度提高25～28倍。计算了 Gd~(3+)对Tb~(3+)的能量传递效率,以254nm 紫外光激发时传递效率高达0.97。初步探讨了钆对铽的能量传递机理为多极子共振能量传递。     

溶胶-凝胶法制备(Ca-Zn)O-Al_2O_3-SiO_2:Eu~(3+),Bi~(3+)发光体

用溶胶-凝胶法合成无机玻璃、玻璃陶瓷和陶瓷已得到发展。本文报道利用此法低温合成(Ca-Zn)O-Al_2O_3-SiO_2:Eu~(3+),Bi~(3+)发光体的研究结果。所用原料为99.99％的Eu_2O_3、99.99％的金属铝、99.999％的金属铋及CaCO_3、ZnCO_3和Li_2CO_3(提纯)。上述原料用HNO_3(GR)溶解。将计算的摩尔比量的Si(OC_2H_5)_4、C_2H_5OH和CH_3COOH以及Ca(NO_3)_2、Al(NO_3)_3、Zn(NO_3)_2、LiNO_3、Bi(NO_3)_3和Eu(NO_3)_3溶液,在一定的pH值下,在75℃水浴中回流数小时,经水解,缩聚成凝胶。制得     

Ca_2Y_8(SiO_4)_6O_2:Eu~(3+)荧光粉的制备、结构与荧光性质研究

采用高温固相法合成了具有高热稳定性的Ca_2Y_8(SiO_4)_6O_2:Eu~(3+)红色荧光粉。通过X射线衍射和扫描电子显微镜对样品的结构和形貌进行了系统地表征,结果表明成功地合成了Ca_2Y_8(SiO_4)_6O_2:Eu~(3+)荧光粉。在394 nm激发下,样品发出很强的红光,该发射来自于Eu~(3+)的5D~0→~7F_J(J=1, 2, 3, 4)。通过变温光谱分析了样品在303～563 K温度范围的热稳定性。随着温度的升高, Ca_2Y_8(SiO_4)_6O_2:0.3Eu~(3+)样品的发光先增强后减弱,在483 K时的发光最强为室温时的1.5倍。将Ca_2Y_8(SiO_4)_6O_2:0.3Eu~(3+)样品与蓝色荧光粉BaMgAl_(10)O_(17):Eu~(2+)和绿色荧光粉BaSiO_4:Eu~(2+)以及近紫外LED芯片(395 nm)进行封装,在不同电流激发下(20～140 mA),均获得了显色指数高于92,色温低于4000 K的暖白光。以上结果表明Ca_2Y_8(SiO_4)_6O_2:Eu~(3+)在白光LED领域具有非常好的潜在应用。     

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Y3+∶　Eu3+=20∶　1,均相反应时间为4 h,且经680℃、 4 h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612 nm),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,经同样条件热处理后,光致发光强度达不到n-(Y0.95Eu0.05)2O3的红光发射强度,而且峰位出现红移（发光峰在616 nm）。对产生上述发光强度减弱和峰位红移现象进行讨论。     

三氟醋酸钆的晶体结构

测定了[Gd(CFCOO)_3·3H_2O]_2的晶体结构属单斜晶系,空间群为P2_1/c.Z=2.晶胞参数a=9.192(3),b=18.890(1),c=9.785(3);β=113.84(2)°.[Eu_(0.1)Gd_(0.9)(CF_3COO))3·3H_2O]_2的光谱构分析表明稀土离子周围的局部对称性可能是C_2(C_s)和C_2h。     

铀酰离子发光双指数衰减的研究

本文系统地研究了铀酰离子发光双指数衰减时的时间分辨发光光谱,测定和研究了相应条件下铀(Ⅵ)的激光拉曼光谱.通过计算机对所得光谱进行定量的拟合分解表明,铀(Ⅵ)的发光双指数衰减是两种发光体UO_2~(2+)和它的水解产物(UO_2)_2(OH)_2~(2+)发光叠加的结果。     

SiO_2-Al_2O_3担载的三钌乙烯酮原子簇化合物[PPN]_2[Ru_3(CO)_9(CCO)]的红外研究

[PPN]_2[Ru_3(CO)_9(CCO)]负载于SiO_2-Al_2O_3表面后其红外光谱显示了2124,2088,2060,2040和2010cm(-1)几个谱带,认为这是由于[Ru_3(CO)_9(CCO)]~(2-)同SiO_2-Al_2O_3的Si(OH)Al基团(3620 cm~(-1))反应生成了H_2Ru_3(CO)_9(CCO)/SiO_2-Al_2O_3     

铀酰离子发光双指数衰减的研究

本文系统地研究了铀酰离子发光双指数衰减时的时间分辨发光光谱, 测定和研究了相应条件下铀(Ⅵ)的激光拉曼光谱. 通过计算机对所得光谱进行定量的拟合分解表明, 铀(Ⅵ)的发光双指数衰减是两种发光体UO_2~(2+)和它的水解产物(UO_2)_2(OH)_2~(2+)发光叠加的结果。     

水热法制备长余辉发光材料CaTiO3:Pr,Al及其发光性能

以氯化钙、四氯化钛和Pr6O11为原料,采用水热法结合煅烧制备了掺镨的钛酸钙长余辉发光材料.水热产物进行了XRD、扫描电镜、荧光光谱等表征.研究了水热条件、煅烧条件以及添加Al3+(以Al(NO3)3为原料)对CaTiO3:Pr粉末发光的影响.结果表明:直接水热即可得到具有一定余辉的CaTiO3:Pr发光材料,添加Al3+后长余辉性能显著提高.在200℃水热反应6 h可获得性能最佳的产物,最佳煅烧条件为900℃煅烧1 h.