Sr2Si5N8:Eu2+荧光粉的制备与发光性能

以α-Si3N4,SrCO3,Eu2O3为原料,采用碳热还原氮化法制备了Sr2Si5N8:Eu2+荧光粉.研究了材料的结构与光谱特性,分析了影响材料发光性能的工艺因素.结果表明,石墨粉含量和助熔剂的用量对Sr2Si5N8相的形成和发光性能有重要影响.当nc/nSr=1.5,助熔剂用量为4wt%时,合成样品的主晶相为正交晶系Sr2Si5N8,在400～550 nm可见光激发下,可发射峰值波长位于 609nm荧光.激发带的位置与Eu2+离子浓度无关,为400～550 nm之间的宽带激发;但发射强度随Eu2+离子浓度的增加而增加.Eu2+离子浓度达到5mol%时发射强度达最大值,在Eu2+离子浓度为2mol%～5mol%之间,观察到发射峰的红移现象.     

白光LED用KCaPO4:Eu3+红色荧光粉制备及其发光特性

采用高温固相法制备了KCaPO4:Eu3+红色发光材料,研究了Eu3+掺杂浓度、电荷补偿剂等对材料发光性质的影响.结果显示,在397 nm近紫外光激发下,材料呈多峰发射,分别由Eu3+的5D0→7FJ(J=0,1,2,3,4)能级跃迁产生,主峰为613 nm;监测613 nm发射峰,所得激发光谱由O2-→Eu3+电荷迁移带(200～350 nm)和f-f高能级跃迁吸收带(350～450 nm)组成,主峰为397 nm.Eu3+离子的最佳掺杂浓度为5%(摩尔分数);浓度猝灭机制为电偶极-电偶极相互作用.添加电荷补偿剂Li+,Na+,K+或Cl-后,可提高KCaPO4:Eu3+材料的发射强度,其中以添加Li+时,效果最明显.     

红色发光长余辉材料Ca2SnO4:Eu3+的性能研究

利用高温固相法合成了Ca2nO4:Eu3+色发射长余辉发光材料,对样品进行了X射线衍射分析、荧光光谱分析、形貌分析以及发光寿命测量.分析结果表明,在1350℃下烧结3 h的Ca2SnO4:Eu3+为单相产物,所得Ca2SnO4:Eu3+发光材料具有良好的发光性能,在267 nm紫外线激发下发出最强发射位于617 nm的锐线发射,并且具有明显的长余辉发光性能.     

Sr2SiO4:Eu3+发光材料的制备及其光谱特性

采用溶胶-凝胶法制备了Sr2SiO4:Eu3+发光材料. 测量了Sr2SiO4:Eu3+材料的激发与发射光谱, 发射光谱主峰位于618 nm处;监测618 nm发射峰时, 所得激发光谱主峰分别为320、397、464 和518 nm. 研究了Sr2SiO4:Eu3+材料在618 nm的主发射峰强度随Eu3+浓度的变化情况. 结果显示, 随Eu3+浓度的增大, 发射峰强度先增大; 当Eu3+浓度为7%时(x), 峰值强度最大; 而后随Eu3+浓度的增大, 峰值强度减小. 在Eu3+浓度为7%的情况下, 研究了电荷补偿剂Li+的掺杂浓度(x(Li+))对Sr2SiO4:Eu3+材料发射光谱强度的影响. 结果显示, 随x(Li+)的增大, 材料发射光谱强度先增大后减小, 当x(Li+)为8%时, 峰值强度最大.     

溶胶-凝胶法合成KGd(WO4)2:Eu3+红色荧光粉及其发光性质的研究

采用溶胶-凝胶法合成KGd(WO4)2:Eu3+红色荧光粉.该荧光粉的性质通过X射线粉末衍射、扫描电子显微镜、激发谱、发射谱以及荧光衰减曲线来表征.KGd(WO4)2:Eu3+的激发谱主要由中心大约在270nm处的宽谱峰以及一系列由Eu3+离子f-f电子能级跃迁导致的锐线峰组成,在近紫外区有一个最强的激发峰在395nm.正好与紫外InGaN发光二极管(LED)芯片发射波长匹配.在395nm激发下,可以观察到最佳掺杂量为40%(原子分数)的KGd(WO4)2:Eu3+在614nm处产生强烈的红光.发光特性表明,KGd(WO4)2:Eu3+荧光粉可能潜在成为近紫外发光二极管(LEDs)用的红色荧光粉.     

KNaCa_2(PO_4)_2中Eu~(2+)的发光及Eu~(2+)对Mn~(2+)的能量传递

高温固相法合成了KNaCa2(PO4)2:Eu2+,Mn2+荧光粉,并探讨其发光性质和Eu2+-Mn2+间的能量传递。Eu2+的470 nm发射峰源于Eu2+的5d-4 f跃迁,最佳掺杂浓度为0.01 mol,Eu2+的激发峰位于400 nm,与UV-LED管芯的发射光谱(350~410 nm)匹配。Mn2+的565和618 nm的发射来自Mn2+的4T1(4G)-6A1(6S)跃迁。KNaCa2(PO4)2:0.01Eu2+,nMn2+系列样品中,随着Mn2+浓度的增加,Eu2+的发射峰逐渐降低,Mn2+的发射峰逐渐增强,Eu2+对Mn2+的发光有明显的敏化作用。根据D exter电多极相互作用能量传递公式,可得出Eu2+与Mn2+之间的能量传递归因于电偶极-电四极相互作用引起的共振能量传递。     

CaMoO4∶Eu3+发光材料的制备和发光性质的研究

用共沉淀法与高温焙烧法制备了样品CaMoO4:Eu3+.TG-DTA谱图表明:800℃时,样品吸收的能量最大,即形成稳定的CaMoO4:Eu3+结构.用XRD谱图进一步分析表明:800℃时,样品CaMoO4:Eu3+已形成CaMoO4的白钨矿结构.由于2个Eu3+取代3个Ca2+,导致了晶体产生微小的晶体缺陷,从而形成具有p-n结的半导体.经过激发和发射谱图的测试发现:这种缺陷结构不但可以使Eu3+禁戒的4f电子发生跃迁,而且可以使MoO42-的能量高效地传递给Eu3+.尤其使与MoO42-的发射特征峰(488 nm)部分重叠的Eu3+(465 nm)的7F0→5D2电子跃迁得到了极大的加强,进而在λex=465 nm的发射谱图中,自激活荧光体MoO42-的发射强度被大大减弱甚至猝灭,而Eu3+的5D0→7F2(612 nm)跃迁的红光发光强度被大大增强,使该材料成为有潜在应用价值的发光材料.     

高温固相法合成R_(2-x)(MoO_4)_3∶xEu~(3+)(R=Y,Gd)红色荧光粉的研究

采用高温固相法合成R2-x(MoO4)3∶xEu3+(R=Y,Gd)系列红色荧光粉.研究了煅烧温度、助熔剂的含量和Eu3+的掺杂量对样品发光性能的影响,并对样品的物相组成、激发和发射光谱进行分析.结果表明,样品Gd0.6(MoO4)3∶1.4Eu3+在800℃左右煅烧时呈单斜晶结构,当煅烧温度提高到950℃左右,呈正交斜晶结构;样品Y0.2(MoO4)3∶1.8Eu3+在800℃左右煅烧时已经完全形成了正交结构,当煅烧温度升高到1000℃左右时,其正交结构得到保持,没有发生相变.其中,助熔剂NH4Cl的含量占样品总量的3%,煅烧温度为1000℃,保温3h得到的样品Gd0.6(MoO4)3∶1.4Eu3+和Y0.2(MoO4)3∶1.8Eu3+的发光性能达到最佳.另外,由激发和发射光谱分析表明,该荧光粉可以被近紫外光(395nm)和蓝光(465nm)有效激发,发射峰值位于612nm的红光,对应于Eu3+离子的5 D0→7 F2跃迁,是一种可应用在紫外光和蓝光芯片激发产生白光LED的红色荧光粉.     

Ca10(Si2O7)3Cl2:Eu2+Mn2+单-基质白光荧光粉的发光性质

用高温固相法合成了颜色可调的Ca10(Si2O7)3Cl2:Eu2+Mn2+荧光粉.研究了它的发光性质和Eu2+与Mn2+之间的能量传递.Eu2+离子在Ca10(Si2O7)3Cl2晶体中形成了峰值为426 nm和523 nm的5d→4f跃迁发光,Eu2+中心向Mn2+中心传递能量,敏化Mn2+离子4T1(4G)-6A1(6S)跃迁而产生585 nm的黄光发射.黄绿蓝3个发射带叠加在单一基质中实现了白光发射.3个发射带的激发谱范围位于250-480 nm处,Ca10(Si2O7)3Cl2:Eu2+Mn2+在紫外-近紫外波段(350～410 nm)范围内有很强的激发,是一种适合InGaN管芯激发的单一基质白光LED荧光粉.     

退火温度对PLD法制备ZnO:Eu3+,Li+薄膜结构和发光性质的影响

采用脉冲激光沉积(PLD)法在Si(111)衬底上制备了Eu3+,Li+共掺杂的ZnO薄膜,分别在450,500,550和600℃条件下进行退火,退火气氛为真空。利用X射线衍射(XRD)仪和荧光分光光度计研究了退火温度对薄膜结构和光致发光(PL)的影响。研究结果表明,Eu3+,Li+共掺杂的ZnO薄膜具有c轴择优取向,Eu3+,Li+没有单独形成结晶的氧化物,均以离子形式掺入ZnO晶格中。PL谱中有较宽的ZnO基质缺陷发光,ZnO基质与稀土Eu3+之间存在能量传递,但没有有效的能量传递。随着退火温度的增加,薄膜发光先增强后减弱,退火温度为550℃时发光最强。当用395 nm的激发光激发样品时,仅观察到稀土Eu3+在594 nm附近的特征发光峰,但发光强度随退火温度变化不明显。     

超细红色荧光粉LaMgAl11O19:Eu3+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200~400 nm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La_1-xMgAl₁₁O₁₉:x Eu³⁺样品都可发光, 在613 nm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465 nm处, 次强峰为394 nm, 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465 nm波长光的激发下观察到超细LaMgAl₁₁O₁₉粉末中Eu³⁺的613 nm (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.     

Eu3+掺杂的LaBO3荧光粉制备及发光性能

采用水热法合成前驱体,后经热处理方式制备不同晶相的LaBO3∶Eu^3+荧光粉。通过X射线衍射(XRD)、电子扫描电镜(SEM)、红外光谱和荧光光谱对样品的结构、形貌和发光性能进行了研究。并研究了硼酸用量、热处理温度及初始溶液pH等对晶相结构和发光性能的影响。XRD研究结果表明:合成样品具有单斜结构、正交结构及单斜和正交两相混合结构。适当的硼酸用量、较高的热处理温度及较高的初始溶液pH值易于获得正交结构的荧光粉。红外光谱显示:pH值和硼酸用量影响前驱体成分,热处理温度影响晶相的转变。SEM结果显示:LaBO3∶Eu^3+荧光粉的晶粒尺寸随着pH值的增加逐渐减小,与XRD计算结果相一致。荧光光谱结果表明:正交结构的LaBO3∶Eu^3+发光粉具有较高的紫外吸收和较为纯正的红色发射强度。     

Effect of lithium doping on the photoluminescence of Sm:ZnO powders

ZnO co-doped with 2 at.% Sm and different Li concentration (0–7 at.%) powders were fabricated by the sol–gel method with 700 °C annealing. The effect of Li doping concentration on the structure and photoluminescence (PL) of ZnO powders doped with 2 at.% Sm was investigated. Based on the balance of structure and valence, with the help of Li doping (1, 2 at.%) into ZnO powders doped with 2 at.% Sm, Sm³⁺ ions enter ZnO crystal lattice and induce the characteristic Sm³⁺ emission peaks by the ultra-violet (UV) excitation (278 nm). Especially, when the Li doping concentration is 2 at.%, the sample has the most efficient Sm characteristic emission line. However, Li will hinder the substitution of zinc location by Sm³⁺ when the Li doping concentration is above 3 at.%, which results in the disappearance of the characteristic samarium emission lines.     

砷掺杂的ZnO纳米线的发光特性

在GaAs基底上制备了高质量的直径为10～100 nm、长度约几个微米的As掺杂ZnO纳米线. 扫描电镜、EDX分析及透射电镜分析显示, ZnO纳米线具有较好的晶态结构. 对As掺杂前后的ZnO纳米线进行光学特性测量, 结果表明, ZnO纳米线在385 nm处有较强的紫外发光峰, 在505 nm左右有较弱的蓝绿发光峰; As掺杂较大地改变了ZnO纳米线的发光性质, 使本征发光峰移到393 nm处, 蓝绿发光强度有了很大程度的提高.     

微波法合成多种形貌氧化锌

本文通过一种简捷的微波合成方法在不同溶剂中得到了花状、刺球状、多角星状的氧化锌结构.X射线衍射表明,产物为结晶良好的纤锌矿氧化锌.在水、水/乙醇、水/丙醇3种体系中得到的产物呈现由纳米棒组成的花状结构;在水/乙二醇中得到刺球状氧化锌结构;在水中,当反应物浓度降低时,花状结构转变为多角星状结构.荧光光谱研究表明,水中产物的激发峰和发射峰出现在243 nm和398 nm,使用混合溶剂可使产物荧光发射增强,降低反应物浓度也可导致荧光增强.     

以5-取代-8-羟基喹啉和2-苯基吡啶为配体的金属铱配合物的合成、表征及光致、电致发光性质

本文通过在8-羟基喹啉的5位上引入氨基和取代的苯基,合成了系列二-[2-苯基吡啶（C^N）][5-取代-8-羟基喹啉（N^O）]铱（Ⅲ）配合物（（C^N）2IrQ）.这里CN代表2-苯基吡啶,Q代表5-取代-8-羟基喹啉.通过1HNMR、13CNMR、MS、元素分析、单晶X-衍射等对配合物的化学和晶体结构进行了表征.利用循环伏安、UV-Vis、光致和电致发光光谱等对它们的光物理性质进行了表征.热重分析表明苯环上的取代基对配合物热稳定性有很大影响.常温下,几种5-取代苯基喹啉铱配合物的溶液和固体产生红色磷光发射,光致发光（PL）光谱在666和687nm附近出现两个强度基本相等的发射峰.配合物的发光性质主要受喹啉环和5位苯基的影响,苯环上的取代基团对配合物的发光性质影响不大.而5-氨基喹啉铱配合物PL光谱的最大发射峰在550nm,其PL光谱主要受2-苯基吡啶的影响.将配合物二-[2-苯基吡啶（C^N）][5-（4-甲氧基苯基）-8-羟基喹啉（N^O）]铱（Ⅲ）（7b）掺杂在聚2,7-（9,9-二辛基）芴（PFO）和30%（质量分数）的2-对叔丁基苯基-5-对联苯基-1,3,4-口恶二唑（PBD）的主体材料中,制备了聚合物发光器件（OLED）,器件电致发光（EL）光谱的发射峰在672nm处,18V时最大亮度为350cd/m2,在电压14V时CIE色坐标值为（0.61,0.33）,是一红光OLED器件.     

镧和铕对蚕豆保卫细胞外向钾通道的作用

研究了镧（La^3＋）和铕（Eu^3＋）对蚕豆保卫细胞外向钾通道（Kout^＋）电流的作用．在细胞外,La^3＋对Kout^＋电流是抑制的,半抑制浓度EC50为81μmol·L^-1;Eu^3＋对Kout^＋电流表现为低浓度（10和50μmol·L^-1）激活,高浓度（≥1mmol·L^-1）抑制．La^3＋在细胞内对Kout^＋电流也表现为低浓度（1．13×10^-14 mol·L^-1）激活,高浓度（5．86×10^-14 mol·L^-1）抑制现象．稀土离子La^3＋和Eu^3＋对保卫细胞Kout^＋电流的作用,可能和植物调节水分有关,这可能是稀土生物效应的机制之一．     

纳米结构ZnO在TiO_2薄膜上的电化学沉积及其表征

在三电极体系中,以硝酸锌水溶液作为电解液,采用阴极还原电沉积法成功实现了一维纳米结构ZnO阵列在TiO2纳米粒子/ITO导电玻璃薄膜基底上的沉积,并通过XRD、SEM、EDS和PL光谱等方法对样品进行了表征.重点研究了薄膜基底、电解液浓度、沉积时间、六次亚甲基四胺(HMT)的引入对ZnO沉积及其发光性质的影响.结果显示:与ITO玻璃基底相比,ZnO更易于在TiO2纳米粒子薄膜上实现电化学沉积.ZnO属于六方晶系的铅锌矿结构,并且沿着c-轴方向表现出明显的择优化生长,以形成垂直于基底的ZnO纳米棒阵列.延长沉积时间、增加电解液浓度和引入一定量的HMT等均对ZnO的生长有促进作用,进而使其纳米棒的结晶度和取向程度提高,进而解释了所得的薄膜分别约在375和520nm处表现出ZnO的强而窄的带边紫外光发射峰和弱而宽的表面态绿光发射带.     

SrF_2晶体中Ho~(3 )-Ho~(3 )离子对的上转换发光研究

究了在连续可调谐红色染料激光激发下,掺杂Ｈｏ３＋离子的ＳｒＦ２单晶中Ｈｏ３＋Ｈｏ３＋对的上转换发光特性。Ｈｏ３＋Ｈｏ３＋离子对的上转换发光主要分布于：强５Ｆ３→５Ｉ８跃迁４８０ｎｍ蓝色发射,较强５Ｓ２,５Ｆ４→５Ｉ８跃迁的５４０ｎｍ绿色发射。给出了ＳｒＦ２晶体中Ｈｏ３＋离子发射光谱中不同能级跃迁的谱峰及所对应的跃迁。通过对样品的激发,发射光谱和发光的上升、衰减等过程的分析,研究了发光中心的结构,分析了Ｈｏ３＋上转换发光的机制,建立了Ｈｏ３＋Ｈｏ３＋离子对的能级图