水热合成LuF3:Yb3+,Er3+微晶及其上转换发射与温度传感特性

通过在不同pH值下的简易水热法合成不同Yb³⁺离子（n_YB³⁺/n_Lu³⁺=5%~15%）和Er³⁺离子（n_Er³⁺/n_Lu³⁺=1%~5%）掺杂浓度的LuF₃∶Yb³⁺,Er³⁺微晶荧光粉。发现pH值对正交相LuF₃∶Yb³⁺,Er³⁺的合成起着关键作用。在980 nm激发下,LuF₃∶Yb³⁺,Er³⁺荧光体呈现出以523 nm（²H_11/2→⁴I_15/2）和539 nm（⁴S_3/2→⁴I_15/2）为中心的强绿光上转换（UC）发射以及以660 nm（⁴F_9/2→⁴I_15/2）为中心弱红光上转换发射。通过使用X射线衍射（XRD）和光致发光（PL）分析测定了最强发射强度的Er³⁺和Yb³⁺的最佳掺杂浓度。浓度依赖性研究表明,达到最强的绿光上转换发光时最佳掺杂浓度为10% Yb³⁺,2% Er³⁺。通过改变泵浦功率来研究LuF₃∶Yb³⁺,Er³⁺荧光粉UC发光机制。通过980 nm二极管激光器在293~573 K的范围内研究了在523和539 nm处的2个绿光UC发射带的荧光强度比（FIR）的温度依赖性,发现在490 K得到最大灵敏度约为15.3×10^-4 K^-1。这表明LuF₃∶Yb³⁺,Er³⁺荧光体可应用于具有高灵敏度的光学温度传感器。     

基于油酸辅助水热法制备NaLuF4:Ln3+及光谱性质

采用油酸辅助水热法合成了具有上下转换发光性能的NaLuF₄∶Ce³⁺、NaLuF₄∶Ce³⁺,Tb³⁺、NaLuF₄∶Yb³⁺,Tm³⁺、NaLuF₄∶Yb³⁺,Er³⁺以及NaLuF₄∶Yb³⁺,Er³⁺,Tm³⁺荧光粉材料。X射线衍射（XRD）表征结果表明产物各个衍射峰与标准卡片PDF#27-0726较好的吻合,得到六方相NaLuF₄晶体。扫描电镜（SEM）显示产物形貌为六棱柱,由粒径分布图可知属于微米级材料。NaLuF₄基质中单掺Ce³⁺时,研究掺杂浓度对样品发光性能的影响表明NaLuF₄∶0.09Ce³⁺的发光强度最大。双掺Ce³⁺、Tb³⁺时,详细讨论了NaLuF₄基质中Ce³⁺→Tb³⁺的能量传递机制,可认为是偶极-四极作用。在980 nm激光激发下,增大Yb³⁺的掺杂浓度可以使Er³⁺的红（⁴F_9/2→⁴I_15/2）/绿（²H_11/2→⁴I_15/2,⁴S_3/2→⁴I_15/2）光发射比例增大,Er³⁺的红光和绿光发射过程均属于双光子发射,Tm³⁺的蓝光发射过程属于三光子发射,并且NaLuF₄∶0.20Yb³⁺,0.005Er³⁺,0.005Tm³⁺样品实现了白光发射（x=0.335,y=0.385）。     

Er3+，Yb3+共掺杂NaY(WO4)2上转换荧光粉的制备及其发光性能

应用传统水热法合成出具有四方白钨矿结构的NaY（WO₄）₂微米颗粒及一系列Er³⁺/Yb³⁺共掺杂NaY（WO₄）₂上转换荧光粉。利用XRD、SEM、TEM、HRTEM、粒度分布和上转换发光光谱对样品的物相、形貌及上转换发光性能进行分析表征。结果表明,pH值对于制备具有同一形貌的纯相NaY（WO₄）₂微米颗粒发挥重要作用。随着pH值的升高,可以完成从八面体到拟立方体再到片状颗粒的形貌转变。在980 nm近红外光激发下,观测到525及553 nm处的强绿光发射,对应Er³⁺的²H_11/2→⁴I_15/2与⁴S_3/2→ ⁴I_15/2跃迁,以及650~680 nm范围内的弱红光发射,对应Er³⁺的⁴F_9/2→⁴I_15/2跃迁,且绿、红光上转换发射均属于双光子过程。此外,通过调节NaY（WO₄）₂：Er³⁺,Yb³⁺荧光粉中Yb³⁺的浓度,可实现对绿光色度的有效控制。     

低温凝胶燃烧法合成Y2O3∶Er3+，Yb3+纳米晶上转换发光材料

分别以柠檬酸和甘氨酸为燃烧剂,采用低温凝胶燃烧法合成了Er³⁺、Yb³⁺共掺Y₂O₃纳米晶粉体。通过TG-DSC、XRD、SEM等分析手段对两种燃烧剂所对应的反应过程及纳米晶粉体的物理性能进行了分析,结果表明甘氨酸法具有更高的反应效率、更好的粉体分散性及粒径均匀性。在980 nm激光二极管(LD)激发下,对甘氨酸法所得样品的上转换发光性能分析表明,绿光和红光发射谱带分别来自于Er³⁺的⁴S_3/2/ ²H_11/2→ ⁴I_15/2和⁴F_9/2→ ⁴I_15/2跃迁。此外,对Er³⁺和Yb³⁺掺杂浓度、粉体煅烧温度对纳米晶样品上转换发光性能的影响进行了讨论。     

ZnWO4∶Er3+，Yb3+纳米棒的制备及发光性能

采用水热法以聚乙二醇为分散剂合成了Er³⁺,Yb³⁺共掺的ZnWO₄纳米棒。X射线衍射、透射电子显微镜分析结果表明：所得产物为直径约20 nm的ZnWO₄纳米棒。在激发波长为980 nm的半导体激光器做光源激发下,确定样品的3个发射峰的发光中心位于532、553和656 nm,分别对应于铒离子 ²H_11/2→ ⁴I_15/2, ⁴S_3/2→ ⁴I_15/2和 ⁴F_9/2→ ⁴I_15/2的跃迁。     

试验优化设计Er3+-Yb3+共掺杂Gd2Ti2O7上转换发光特性

采用溶胶-凝胶（Sol-gel）法制备了Er³⁺-Yb³⁺共掺杂Gd₂Ti₂O₇纳米晶粉末,通过试验优化设计的理论建立了Er³⁺-Yb³⁺掺杂浓度与发光强度的回归方程,利用遗传算法优化计算出方程的最优解Er³⁺、Yb³⁺掺杂浓度分别为5.60%（物质的量分数）和13.43%。Er³⁺-Yb³⁺共掺杂Gd₂Ti₂O₇纳米晶粉末为单一面心立方Gd₂Ti₂O₇相结构,随Yb³⁺共掺杂浓度增加,X射线衍射峰逐渐向高角偏移。在976 nm激光激发下,Er³⁺-Yb³⁺共掺杂Gd₂Ti₂O₇获得了分别对应于Er³⁺的²H_11/2/⁴S_3/2→⁴I_15/2和⁴F_9/2→⁴I_15/2跃迁的绿色和红色上转换发光,且绿色和红色发光均为双光子吸收过程。研究了最优样品上转换发光与温度之间的关系,发现绿色上转换发光具有优良的温度传感特性,对红色上转换发光的温度猝灭进行了解释。     

Er3+/Yb3+共掺杂La2TiO5荧光粉体的制备及上下转换荧光性质研究

使用溶胶-凝胶法制备了Er³⁺单掺及Er³⁺/Yb³⁺共掺La₂TiO₅荧光粉体样品。经过1 100 ℃下3 h的煅烧,得到了较好的微晶。X射线粉末衍射测试表明样品中不含杂质相。扫描电镜观察表明样品颗粒范围为100~300 nm。紫外激发光谱中,在250~320 nm范围内出现Er离子和临近配位氧离子之间强烈的电荷转移跃迁峰,在350~500 nm出现Er离子f-f跃迁尖锐的吸收峰。在378 nm激发下,Er离子发射强烈的特征绿光(546 nm, ⁴S_3/2-⁴I_5/2),当Er离子物质的量分数达到1%,发射峰强度达到最大。在980 nm激发下的上转换光谱中,Yb离子的共掺杂有效的敏化上转换发光强度。详细讨论了样品的上下转换发光机理及相应能量传递过程。同时测试了样品的荧光衰减和量子产率。     

Er3+-Yb3+掺杂SiO2-SrO-NaF玻璃陶瓷的制备及表征

采用熔融晶化法制备了主晶相为SrF₂的Er³⁺-Yb³⁺共掺透明氟氧化物玻璃陶瓷,利用DSC、XRD、SEM、UV-Vis-NIR和荧光光谱对样品的结构、形貌、发光性能进行了测试与表征。研究表明：该体系玻璃最佳热处理温度为620℃,最佳热处理时间为2 h,并讨论了Yb³⁺不同掺杂浓度对Er³⁺-Yb³⁺共掺玻璃陶瓷样品上转换发光性能的影响,确定Er³⁺-Yb³⁺最佳掺杂浓度比为1：7,同时观察到了明亮的绿光（522,540 nm）和较弱的红光（656 nm）,对Er³⁺和Yb³⁺之间的能量传递过程进行了讨论。     

Gd2O3:Yb3+,Nd3+,Tm3+/SiO2/Ag纳米复合材料的合成及上转换发光性质

通过多步骤的化学法合成了Gd₂O₃：Yb³⁺,Nd³⁺,Tm³⁺/SiO₂/Ag纳米复合材料。利用XRD,TEM,EDS,XPS,CLSM等方法对样品进行表征。实验结果表明,具有低声子能、稳定的化学性质的Gd₂O₃作为上转换发光的基质,当掺杂的敏化剂Nd³⁺离子浓度为1.0%（n/n）,激活剂离子Tm³⁺浓度为0.5%（n/n）时,上转换发光强度达到最大值。此外,表面吸附的Ag纳米颗粒,由于表面等离激元共振耦合作用,使得上转换发光蓝光波段的强度增强1.70倍。     

ErxYb1-x(TPB)3Bath(x=0,0.218,0.799,0.896,0.987,1)配合物的近红外发光性能

采用4,4,4-三氟-1-苯基-1,3-丁二酮（TPB）为第一配体,4,7-二苯基-1,10-菲咯啉（Bath）为第二配体,分别制备了配合物Er（TPB）₃Bath和Yb（TPB）₃Bath,以及它们的混合配合物Er_xYb_1-x（TPB）₃Bath（x=0.218,0.799,0.896,0.987）,并对所制得配合物的发光性能进行了系统研究。研究结果表明,所有配合物均能发射所含稀土离子的近红外特征光,并且可以通过调节混合配合物中的n_Er/n_Yb来调控Yb³⁺/Er³⁺之间的能量传递,进而提高Er³⁺离子在1530 nm处的发光。     

Zur elektrochromatographischen Trennung von Y3+, La3+, Ce3+, Pr3+ und Nd3+

Ohne Zusammenfassung     

Die Reaktion von Arsenazo III mit H+, La3+, Sm3+, Gd3+, Dy3+ und Yb3+

Ohne Zusammenfassung     

Sensitization of Tb3+ luminescence with Ce3+ in LaOBr: Tb3+, Ce3+

Luminescence emission and uv-excitation properties of LaOBr: Tb³⁺, LaOBr: Ce³⁺, and LaOBr: Tb³⁺, Ce³⁺ phosphors were studied. The visible emission spectra of La_0.995Tb_0.005OBr consists of⁵D_3,4 →⁷F_3–6 transitions in the wavelength range of 410–630 nm. The excitation of the Tb³⁺ ion gives a broad 4f → 5d transition band at 254 nm and weaker4f → 4f transition lines above 300 nm. The uv-excitation and emission of La_0.995Ce_0.005OBr at 290, 315, 355 (excitation), and 440 nm (emission) originate from transitions between the 4f-ground state and the four crystal field components of the5d²D excited state. The sensitization of Tb³⁺ luminescence in LaOBr with Ce³⁺ at varying concentrations is described and discussed. With increasing Ce³⁺ concentration the ⁵D₃ →⁷F transitions of Tb³⁺ quench totally and the⁵D₄ →⁷F transitions begin to quench gradually. The excitation spectrum of the⁵D₄ →⁷F₅ transition of Tb³⁺ consists of four bands due to Tb³⁺ and Ce³⁺, of which the three Ce³⁺ bands increase in intensity and the Tb³⁺ band decreases as the Ce³⁺ concentration is increased.     

Spektralphotometrische Studie der Reaktion von Gd3+, Sm3+, Dy3+ und Yb3+ mit Xylenolorange

Zusammenfassung Es werden optimale Bedingungen für die Reaktion von Xylenolorange mit Gd³⁺, Sm³⁺, Dy³⁺ und Yb³⁺ aufgefunden, die Zusammensetzung der entstehenden Komplexe als auch ihre Bildungs- und Stabilitätskonstanten festgestellt, und ein Verfahren für die Bestimmung kleinster Mengen von Seltenen Erden wird vorgeschlagen.

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Summary Optimum conditions for the reaction of xylenol orange with Gd³⁺, Sm³⁺, Dy³⁺, and Yb³⁺ are worked out, composition of the complexes and constants of formation and stability are ascertained, and a procedure for the determination ofg-quantities of rare earths is proposed.

     

Die Verteilungkoeffizienten von TiO2+, Cr3+, Mn2+ und Fe3+

Ohne Zusammenfassung     

Zur quantitativen Bestimmung von Zn2+, Pb2+, Al3+ und Cr3+

Ohne Zusammenfassung     

Li+掺杂对TeO2:Tm3+/Er3+/Yb3+纳米材料上转换发光的增强作用

采用水热法制备了发白光的Li+掺杂α-TeO2∶Tm3+/Er3+/Yb3+和β-TeO2∶Tm3+/Er3+/Yb3+纳米上转换发光材料。采用X射线衍射、透射电镜和上转换发光光谱对制备的TeO2∶Tm3+/Er3+/Yb3+/Li+纳米材料进行表征,结果显示:Li+的掺入基本不改变纳米材料的晶型和结构;在980 nm近红外光的激发下,纳米材料发射出中心波长476 nm的蓝光,525 nm及545 nm的绿光和659 nm及675nm的红光,分别对应于Tm3+的1G4→3H6能级跃迁,Er3+的2H11/2→4I15/2和4S3/2→4I15/2能级跃迁,Er3+的4F9/2→4I15/2能级跃迁和Tm3+的3F2→3H6能级跃迁;Li+的掺入能够增大白光体系的发光强度,基本不改变纳米材料的白光颜色。此外,探讨了纳米材料的上转换发光机理。     

Er3+，Ho3+和Tm3+在硫氧化钆中的余辉发光

The new Er^3 , Ho^3 and Tm^3 doped gadolinium oxysulfide phosphors with the long afterglow emission were synthesized by solid-state reaction method. The synthesized phosphors were characterized by X-ray diffraction. The excitation and photolumineseenee spectra, afterglow spectra and afterglow decay curve were examined by fluorescence spectroscopy. The afterglow spectra of Gd2O2S:Er^3 , Mg, Ti showed typical transitions of Er^3 at 528(2H11/2→4I15/2), 548 (^4S3/2 →^4I15/2) and 669 nm (^4F9/2→^4I15/2). In the afterglow spectra of Gd2O2S: Ho^3 , Mg, Ti,typical transitions of Ho^3 at 546 nm (^5S2→^5I8), 651 and 661 nm (^2F5→^5I8) were observed. In Gd2O2S:Tm^3 , Mg,Ti, the afterglow emission at 800 nm (^1G4→^3H5) of Tm^3 was seen. The meehnism and model of afterglow energy transfer were proposed.     

BaY2F8∶Ce, Eu中Ce3+→Eu2+的能量传递和Ce3+→Eu3+的电子转移

采用高温固相反应法制备了BaY     

Temperature dependence of efficiency of energy transfer between Ce3+ → Tm3+ and Ce3+ → Tb3+ in phosphate glass

Energy transfer (ET) between Ce³⁺ → Tm³⁺ and Ce³⁺ and Ce³⁺ → Tb³⁺ in phosphate glass was measured in the temperature range 7–300 K. The efficiency of ET between Ce³⁺ and Tm³⁺ is independent of temperature, while temperature increase is observed in the Ce³⁺Tb³⁺ pair. This is explained by the increase with temperature of the overlap between Ce³⁺ emission and Tb³⁺ absorption bands.