稀土钇掺杂Eu(TTA)3/PMMA温敏漆的制备及性能分析

本文以氯化铕、氯化钇、噻吩甲酰基三氟丙酮(TTA)为原料合成了钇掺杂Eu(TTA)3探针分子。将探针分子掺杂到聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基质中,获得稀土钇掺杂Eu(TTA)3/PMMA温敏漆。采用IR、紫外吸收光谱和激发发射光谱对探针分子结构及温敏漆荧光特性进行了表征。红外光谱表明,稀土Eu(Y)与TTA形成配位键,且钇的掺入未改变Eu(TTA)3结构。紫外吸收光谱表明,探针分子的最佳吸收波段位于290~376 nm处。激发发射光谱表明,在340 nm激发下,温敏漆在614 nm处有最强发射峰,且钇对Eu(TTA)3发光具有增益作用,当钇含量为50%时,增益作用最强。不同温度下发射光谱表明,随着温度的升高,温敏漆的荧光发射强度逐渐减弱,说明温敏漆具有良好的温度猝灭特性,且掺入钇后温敏漆的测温灵敏度有所提高。     

Er0.5Eu0.5(TTA)3phen/PMMA温敏漆的光学性质研究

利用自由基聚合作用制备了Er_0.5Eu_0.5(TTA)₃phen/PMMA温敏漆,并对其光学性质进行了研究。研究结果表明,稀土离子与配体配位成键;Er³⁺的掺杂对温敏漆荧光发射具有增益作用;20～70℃范围内,温敏漆具有热猝灭性质;Er³⁺的掺杂能够提高温敏漆的相对荧光强度变化率及测温灵敏度。Er_0.5Eu_0.5(TTA)₃phen/PMMA温敏漆作为新型示温材料,在飞行器热密度测量技术等方面具有潜在应用价值。     

以Eu(DBM)3Bipy为荧光探针的温敏漆的制备及性能表征

利用氯化铕(EuCl_3)、二苯甲酰甲烷(DBM)和联吡啶(Bipy)为原料合成了Eu(DBM)_3Bipy探针分子,并将探针分子掺入到甲基丙烯酸甲酯(MMA)中,在过氧化苯甲酰(BPO)引发剂的作用下聚合,获得温敏漆Eu(DBM)_3Bipy/PMMA。采用红外光谱仪、紫外吸收光谱仪、扫描电子显微镜和荧光光谱仪对探针分子的结构、形貌、发光性能和温敏漆的温度猝灭性能进行了表征。红外及紫外吸收光谱分析发现稀土离子Eu3+与配体配位成键,成功合成Eu(DBM)_3Bipy探针分子;扫描电镜及能谱分析表明Eu(DBM)_3Bipy探针分子呈碎片状,大小约为150 nm,且主要由C、N、O和Eu四种元素组成;荧光光谱表明,在367 nm激发下,Eu(DBM)_3Bipy探针分子的最佳发射波长位于612 nm,且第二配体Bipy对Eu(DBM)_3的荧光发射具有增益作用。在不同温度下测试温敏漆的荧光发射特性,发现温敏漆Eu(DBM)_3Bipy/PMMA在40~90℃温度区间内具有良好的荧光温度猝灭特性,测温灵敏度最高的温度区间位于40~60℃。     

以Eu(DBM)3Bipy为荧光探针的温敏漆的制备及性能表征

利用氯化铕（EuCl₃）、二苯甲酰甲烷（DBM）和联吡啶（Bipy）为原料合成了Eu（DBM）₃Bipy探针分子,并将探针分子掺入到甲基丙烯酸甲酯（MMA）中,在过氧化苯甲酰（BPO）引发剂的作用下聚合,获得温敏漆Eu（DBM）₃Bipy/PMMA。采用红外光谱仪、紫外吸收光谱仪、扫描电子显微镜和荧光光谱仪对探针分子的结构、形貌、发光性能和温敏漆的温度猝灭性能进行了表征。红外及紫外吸收光谱分析发现稀土离子Eu³⁺与配体配位成键,成功合成Eu（DBM）₃Bipy探针分子;扫描电镜及能谱分析表明Eu（DBM）₃ Bipy探针分子呈碎片状,大小约为150 nm,且主要由C、N、O和Eu四种元素组成;荧光光谱表明,在367 nm激发下,Eu（DBM）₃ Bipy探针分子的最佳发射波长位于612 nm,且第二配体Bipy对Eu（DBM）₃的荧光发射具有增益作用。在不同温度下测试温敏漆的荧光发射特性,发现温敏漆Eu（DBM）₃Bipy/PMMA在40~90℃温度区间内具有良好的荧光温度猝灭特性,测温灵敏度最高的温度区间位于40~60℃。     

([Ru(bpy)_3]~(2+)-Eu(TTA)_3Phen)/PMMA温敏漆的制备及性能研究

合成了[Ru(bpy)3]2+和Eu(TTA)3Phen两种探针分子,并将两者与甲基丙烯酸甲酯(MMA)混合,在引发剂BPO作用下进行聚合,获得具有温度响应性能的([Ru(bpy)3]2+-Eu(TTA)3Phen)/PMMA温敏漆。采用IR、紫外吸收光谱和荧光光谱对探针分子的结构及温敏漆的荧光特性进行了表征。红外光谱和紫外吸收光谱表明:Ru与2,2'-联吡啶分子通过双氮配位,有O→Eu配位键形成。荧光光谱表明:温敏漆样品的温度猝灭性能较好,并且在不同温度范围内测温灵敏度不同,由452 nm激发时,温敏漆样品在25~45℃范围内测温灵敏度高,最强的荧光发射峰位于584 nm;由342 nm激发时,在45~65℃范围内测温灵敏度高,最强的荧光发射峰位于612 nm。     

不同探针分子温敏漆的制备及性能对比研究

利用氯化铕(EuCl₃)、苯甲酸(BA)、菲咯啉(Phen)和2, 2'-联吡啶(Bipy)为原料合成了Eu(BA)₃Phen和Eu(BA)₃Bipy两种配合物, 并将两种配合物分别掺入甲基丙烯酸甲酯(MMA)中, 在过氧化苯甲酰(BPO)作用下引发聚合, 获得不同探针分子的两种温敏漆Eu(BA)₃Phen/PMMA和Eu(BA)₃Bipy/PMMA。利用红外光谱、紫外吸收光谱和荧光光谱对两种探针分子及温敏漆的特性进行了表征, 分析结果表明, 探针分子Eu(BA)₃Phen的荧光强度明显强于Eu(BA)₃Bipy, 相对应的两种温敏漆Eu(BA)₃Phen/PMMA与 Eu(BA)₃Bipy/PMMA均有较好的温度猝灭特性, 但是对比分析发现在25~35 ℃和35~45 ℃温度区间内温敏漆Eu(BA)₃Phen/PMMA的灵敏度较高, 而在45~55 ℃和55~65 ℃温度区间内温敏漆Eu(BA)₃Bipy/PMMA的灵敏度较高, 可见温敏漆在不同温度区间的测温灵敏度是不同的。     

稀土(Gd3+,La3+)对Eu(p-MOBA)3phen/PMMA荧光及温敏特性的影响

以稀土氧化物(Eu_2O_3,Gd_2O_3,La_2O_3)、对甲氧基苯甲酸(p-MOBA)、菲咯啉(phen)为原料制备了不同稀土离子(Gd~(3+),La~(3+))掺杂的Eu(p-MOBA)_3phen探针分子。将所合成的探针分子与甲基丙烯酸甲酯(MMA)混合,以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂引发聚合,制得不同稀土(Gd~(3+),La~(3+))掺杂的Eu(p-MOBA)_3phen/PMMA温敏漆样品。利用扫描电镜、紫外-可见吸收光谱、红外光谱和荧光光谱对探针分子的形貌、结构、发光性能及温敏漆的荧光温度猝灭特性进行表征。红外光谱、紫外可见吸收光谱及扫描电镜能谱分析表明,Eu~(3+)与配体p-MOBA、phen成功配位,且掺入的稀土离子(Gd~(3+),La~(3+))未改变Eu(p-MOBA)_3phen结构,说明掺入的稀土离子(Gd~(3+),La~(3+))部分取代了Eu~(3+)。荧光光谱表明,稀土离子(Gd~(3+),La~(3+))的掺入对Eu(p-MOBA)_3phen的发光均具有增益作用,并且相应的温敏漆在50～100℃温度范围内都具有良好的荧光温度猝灭特性。而且相比于镧掺杂的Eu(p-MOBA)_3phen/PMMA,钆掺杂的Eu(p-MOBA)_3phen/PMMA具有更强的荧光发射和更高的测温灵敏度。可见,不同的稀土(Gd~(3+),La~(3+))对Eu(p-MOBA)_3phen/PMMA的荧光及温敏特性影响是不同的。     

不同探针分子温敏漆的制备及性能对比研究

利用氯化铕(Eu Cl3)、苯甲酸(BA)、菲咯啉(Phen)和2,2′-联吡啶(Bipy)为原料合成了Eu(BA)_3Phen和Eu(BA)_3Bipy两种配合物,并将两种配合物分别掺入甲基丙烯酸甲酯(MMA)中,在过氧化苯甲酰(BPO)作用下引发聚合,获得不同探针分子的两种温敏漆Eu(BA)_3Phen/PMMA和Eu(BA)_3Bipy/PMMA。利用红外光谱、紫外吸收光谱和荧光光谱对两种探针分子及温敏漆的特性进行了表征,分析结果表明,探针分子Eu(BA)_3Phen的荧光强度明显强于Eu(BA)_3Bipy,相对应的两种温敏漆Eu(BA)_3Phen/PMMA与Eu(BA)_3Bipy/PMMA均有较好的温度猝灭特性,但是对比分析发现在25~35℃和35~45℃温度区间内温敏漆Eu(BA)_3Phen/PMMA的灵敏度较高,而在45~55℃和55~65℃温度区间内温敏漆Eu(BA)_3Bipy/PMMA的灵敏度较高,可见温敏漆在不同温度区间的测温灵敏度是不同的。     

不同稀土掺杂温敏漆的制备及性能研究

以RuCl3,联吡啶为原料,并在其中分别加入氯化铒、氯化钕和氯化钆,制备了铒掺杂、钕掺杂及钆掺杂联吡啶钌探针分子,将三种探针分子分别加入到MMA中,在引发剂引发下进行聚合,获得三种稀土掺杂的温敏漆样品.对探针分子及温敏漆进行了红外光谱、紫外吸收和荧光光谱测试.红外光谱测试结果表明,探针分子中联吡啶钌的结构没有被破坏.紫外吸收光谱表明温敏漆的最佳吸收波段位于200～550 nm范围内.选择410 nm作为激发光源,发现三种温敏漆在610 nm左右有很强的荧光发射峰,并且随着温度的升高,三种温敏漆的荧光强度均减弱,说明具有良好的温度猝灭特性,其中钆掺杂温敏漆灵敏度最强.     

以不同铕配合物为探针分子的温敏漆制备及性能

以氧化铕（Eu₂O₃）、甲基丙烯酸（MAA）、水杨酸（HSal）、肉桂酸（HCA）和菲咯啉（Phen）为原料制备了Eu（MAA）₃Phen、Eu（Sal）₃Phen和Eu（CA）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、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,研究了不同配体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,探针分子Eu（MAA）₃Phen的荧光强度明显高于Eu（Sal）₃Phen和Eu（CA）₃Phen,相应的3种温敏漆Eu（MAA）₃Phen/PMMA、Eu（CA）₃Phen/PMMA和Eu（Sal）₃Phen/PMMA均有良好的温度猝灭特性,但是对比发现在55~65℃范围内Eu（MAA）₃Phen/PMMA和Eu（CA）₃Phen/PMMA温敏漆的灵敏度较高,而在35~45℃范围内Eu（Sal）₃Phen/PMMA温敏漆的灵敏度较高,可见不同的温敏漆适用于不同的温度范围。     

以不同铕配合物为探针分子的温敏漆制备及性能

以氧化铕(Eu_2O_3)、甲基丙烯酸(MAA)、水杨酸(HSal)、肉桂酸(HCA)和菲咯啉(Phen)为原料制备了Eu(MAA)3Phen、Eu(Sal)_3Phen和Eu(CA)_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、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,研究了不同配体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,探针分子Eu(MAA)3Phen的荧光强度明显高于Eu(Sal)_3Phen和Eu(CA)_3Phen,相应的3种温敏漆Eu(MAA)3Phen/PMMA、Eu(CA)_3Phen/PMMA和Eu(Sal)_3Phen/PMMA均有良好的温度猝灭特性,但是对比发现在55~65℃范围内Eu(MAA)3Phen/PMMA和Eu(CA)_3Phen/PMMA温敏漆的灵敏度较高,而在35~45℃范围内Eu(Sal)_3Phen/PMMA温敏漆的灵敏度较高,可见不同的温敏漆适用于不同的温度范围。     

不同配体的邻菲罗啉铽探针分子及其温敏漆的制备和性能研究

本文以氧化铽(Tb2O3)、甲基丙烯酸(MAA)、水杨酸(HSal)、肉桂酸(HCA)和邻菲罗啉(Phen)为原料,制备了Tb(MAA)_3Phen、Tb(Sal)_3Phen和Tb(CA)_3Phen探针分子,并将探针分子分别加入甲基丙烯酸甲酯(MMA)中,在过氧化苯甲酰(BPO)引发下聚合,制得3种温敏漆样品。采用红外光谱仪、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,研究了不同配体对探针分子发光性能和温敏漆温度猝灭性能的影响。红外光谱表明成功合成了Tb(MAA)_3Phen、Tb(Sal)_3Phen和Tb(CA)_3Phen探针分子;扫描电镜照片显示Tb(MAA)_3Phen、Tb(Sal)_3Phen和Tb(CA)_3Phen的微观形貌分别为不同三斜棒状和不规则层状;荧光光谱表明Tb(MAA)_3Phen具有最佳的发光性能,相应的温敏漆在25~65℃范围内具有良好的温度猝灭性能和灵敏度。     

以[Eu(PBrBA)3phen]和[Eu(PCBA)3phen]为探针的温敏漆制备及其性能对比

以氧化铕(Eu_2O_3)、对氯苯甲酸(PCBA)、对溴苯甲酸(PBrBA)和菲咯啉(phen)为原料制备了菲咯啉对氯苯甲酸铕[Eu(PCBA)_3phen]、菲咯啉对溴苯甲酸铕[Eu(PBrBA)_3phen]两种探针分子,并将这2种探针分子掺杂在甲基丙烯酸甲酯(MMA)中,以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,制得Eu(PCBA)_3phen/PMMA和Eu(PBrBA)_3phen/PMMA温敏漆样品。利用红外光谱仪、扫描电子显微镜、紫外-可见分度光度计和荧光光谱仪对探针分子的组成结构、发光性能、形貌和温敏漆的温度敏感性进行了测试分析,研究了不同配体对探针分子发光性能和温敏漆性能的影响。结果表明,Eu~(3+)分别与对氯苯甲酸(PCBA)和对溴苯甲酸(PBrBA) 2种主配体配位,并且第二配体菲咯啉(phen)均参与了配位,成功合成了2种配合物。2种配合物均发出Eu~(3+)的特征荧光,其中以PBrBA为主配体的菲咯啉铕三元配合物具有更好的发光性能。此外,基于这2种探针分子制备的温敏漆在50～90℃范围内均具有温度猝灭性能,以Eu(PCBA)_3phen为探针制成的温敏漆温度敏感性更强。     

绿色荧光粉KNaCa2（PO4）2:Tb3+的制备及发光性能研究

采用高温固相法成功制备了KNaCa2(PO4)2:Tb3+绿色荧光粉,并研究了其发光性质。测量了其激发和发射光谱,样品发射峰位于418,440,492,545,586,622 nm,分别对应Tb3+的5 D3→7 F5,5 D3→7 F4,5 D4→7 F6,5 D4→7 F5,5 D4→7 F4,5 D4→7 F3能级跃迁,主发射峰位于545 nm。主激发峰位于350～390 nm之间,属于4f→4f电子跃迁吸收,与InGaN管芯匹配。确定了在KNaCa2(PO4)2基质中Tb3+浓度对其发光强度的影响及其自身浓度猝灭机制。研究了不同电荷补偿剂对KNaCa2(PO4)2:Tb3+材料发光的影响,其中Li+离子改善其发光强度最为明显。     

新型单基质白光荧光粉Sr3La1-x（PO4）3:xDy3+制备及发光性能

采用高温固相法合成了Sr3La1-x(PO4)3:xDy3+荧光粉,并对其结构和发光特性进行了研究。样品发射光谱呈多峰发射,主峰位于482,576和666 nm,分别对应Dy3+的4F9/2→6H15/2,4F9/2→6H13/2和4F9/2→6H11/2特征跃迁。监测不同发射峰,激发光谱峰位置不变,主激发峰位于348,362和385 nm,可以被InGaN管芯有效激发。分析了Dy3+掺杂浓度对样品发光强度的影响,确定Dy3+的最佳掺杂摩尔分数为10%。根据Dexter理论分析其浓度猝灭机理为电偶极-电偶极相互作用。不同Dy3+掺杂浓度样品发射光谱的色坐标均在白光区域内。     

稀土亚磷酸盐GdxTb2-x（HPO3）3（H2O）2（0≤x≤2）的微波合成、表征与性质研究

利用微波辅助合成法,成功地合成出一系列新颖的稀土亚磷酸盐GdxTb2-x(HPO3)3(H2O)2(0≤x≤2).X-射线粉末衍射分析结果表明,它们为同构的化合物.对Gd2(HPO3)3(H2O)2进行X-射线单晶衍射分析得出,该化合物结晶于P21/c空间群,晶胞参数为a=6.9124(6),b=12.8891(12),c=12.3692(11),β=100.1520(10)°.Gd2(HPO3)3(H2O)2是由GdO7多面体,GdO8多面体和[HPO3]假四面体通过共用氧原子相互连接而成的三维骨架.Gd2(HPO3)3(H2O)2和Tb2(HPO3)3(H2O)2的荧光光谱分别显示Gd3+和Tb3+的特征发光.Gd/Tb掺杂的样品中存在Gd3+-Tb3+的能量传递,它们的发光显示Tb3+的绿光发射(5D4→7F3-6),并且5D4→7F3跃迁的强度随着Tb3+掺杂量的增大而增强,这表明Gd2(HPO3)3(H2O)2引入不同浓度的发光中心Tb3+之后可以作为绿光发光材料.磁性研究表明,Gd2(HPO3)3(H2O)2中存在极弱的反铁磁相互作用.     

YAl3（BO3）4∶Eu3+荧光粉的化学沉淀法制备研究

以化学沉淀法制备单相的铕离子掺杂硼铝酸盐红色荧光粉YAl3(BO3)4∶Eu3+,考察了焙烧温度、掺铕量等因素对材料性能的影响,用X射线衍射、扫描电镜、激发光谱和发射光谱对荧光粉的结构、形貌和发光性能进行了表征.以尿素为沉淀剂,900℃焙烧沉淀前驱体可得到单相荧光粉YAl3(BO3)4∶Eu3+,反应温度比传统高温固相法降低了300℃;沉淀法制备的荧光粉粒径分布范围小,无团聚现象,粒径约300nm.掺铕量为10%(物质的量比)时发光强度最大.在260nm的紫外光激发下,Eu3+的5 D0→7 F2的电偶极跃迁最强,发射光为618nm的红光.     

Eu（TTA）3AA-NBR/PVP同轴超细纤维的制备及荧光性能研究

用同轴静电纺丝制备了含有稀土铕配合物(Eu(TTA)3AA)的芯-壳结构的丁腈橡胶/聚乙烯吡咯烷酮(NBR/PVP)超细荧光纤维。考察了在外层PVP纺丝参数不变的情况下,改变芯层丁腈橡胶纺丝液的纺丝速度、Eu(TTA)3AA含量等对纤维形貌的影响。通过研究Eu(TTA)3AA-NBR/PVP同轴超细纤维中Eu(TTA)3AA微观结构、含量与纤维的荧光性能之间的关系,发现在同轴纤维形成过程中由于溶剂的快速挥发可使Eu(TTA)3AA形成无定形结构,进而在纤维中形成分子簇级别的分散,在Eu(TTA)3AA含量为30%时,同轴纤维比Eu(TTA)3AA粉末的荧光强度提高了2倍。     

稀土配合物Na3Eu（DPA）3掺杂的PMMA树脂的制备及其发光性能

稀土配合物Na3Eu(DPA)3具有良好的发光特性和热稳定性,采用加热方法将Na3Eu(DPA)3掺入PMMA树脂中,制成发光塑料树脂,并测定了其发光性能,结果表明,Na3Eu(DPA)3掺入PMMA树脂后,仍保持该稀土配合物原有的发光特性制成的Na3Eu(DPA)3-PMMA树脂复合材料具有良好的发光性能,其发光强度与Na3Eu(DPA)3掺入的含量有关,但没有线性关系。     

NaGd（WO4）2:Yb3+,Tm3+纳米粉的制备与上转换发光性能

以聚乙二醇为络合剂,采用水热法成功制备了NaGd(WO4)2:Yb3+,Tm3+纳米粉。运用X射线粉末衍射、扫描电镜和光谱分析对制备的样品结构和发光性能进行了表征。结果表明,NaGd(WO4)2:Yb3+,Tm3+为四方晶系,晶粒尺寸约为50 nm。在980 nm半导体激光器激发下获得了发射光谱,有3个发射峰,发光中心位于455,476和650 nm,分别对应1D2→3F4,1G4→3H6,1G4→3F4的跃迁。讨论了Yb3+,Tm3+能量转换过程和机制。泵浦功率与发光强度关系表明,455,476和650 nm的3个发射均属于三光子过程。