纳米SrAl2O4:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料的制备与性能

采用水热-均匀共沉淀法制备了纳米SrAl2O4:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料.通过XRD、TEM、荧光光谱、热释光谱对其结构和性能进行分析.XRD结果表明所制备的SrAl2O4:Eu2+Dy3+纳米发光材料为单相,属单斜晶系.TEM测试表明纳米SrAl2O4:Eu2+,Dy3+发光材料为规则的球状粒子,粒径为50～80 nm,且分散性良好.激发和发射光谱测试表明,样品的激发光谱是峰值在356 nm 的连续宽带谱,发射光谱是峰值位于512 nm的宽带谱,与SrAl2O4:Eu2+,Dy3+粗晶材料相比,激发和发射光谱都出现了"蓝移"现象.样品的热释光峰值位于358 K,适合于产生长余辉.     

SrAl2O4:Eu2+,Dy3+长余辉材料发光性能与温度依赖研究

对SrAl2O4:Eu2+,Dy3+长余辉材料在100～500 K温度之间的发光性能进行研究.实验结果表明,材料的荧光及余辉强度在特定温度区间内呈线性变化,在热释峰所在温度范围具有较好的发光性能.其变化规律表明SrAl2O4:Eu2+,Dy3+长余辉材料内部陷阱中电子的释放包括瞬时释放和延时释放两种类型,其中电子瞬时释放进而跃迁发光是荧光的组成部分,延时释放产生的跃迁则导致余辉发光.陷阱和电子的复合与陷阱中电子释放过程均随温度升高而增强,但温度过高时会发生热猝灭.材料荧光强度与余辉强度在特定温度区间内随温度呈线性变化关系表明其可以作为一种光纤温度传感材料.     

ZnO-B2O3∶Tb3+长余辉玻璃的发光性质

通过还原方法制备了Tb3+离子掺杂的硼酸锌玻璃,并观察到在254 nm紫外光激发后有明亮的绿色长余辉发光现象,余辉时间达6 h.通过激发与发射光谱、余辉光谱、余辉衰减曲线、热释光谱、热释光释出速率衰减曲线等得到的信息,研究了Tb3+离子掺杂的硼酸锌玻璃的发光性质.     

SrAl2O4∶Eu,Dy发光粉的机械余辉与机械劣化研究

研究了SrAl2O4∶Eu,Dy发光粉的机械余辉与机械劣化现象。结果表明,机械余辉强度与所施加的机械压力的大小及稀土掺杂离子的浓度有关。发光粉所受机械压力越大,掺杂Dy3 浓度越高,机械余辉强度越高;掺杂Eu2 浓度的变化,对机械余辉影响较小。从机械劣化研究结果可知,机械外力会导致荧光劣化和余辉劣化,而且后者总是先于前者发生。另外还对机械余辉与机械劣化机制进行了探讨,提出机械余辉是由机械能转化而来的热能将陷阱捕获的电子和空穴激发,二者复合导致发光;机械劣化是由于机械外力破坏了晶体结构,而且率先破坏晶格畸变严重的部分(包含Dy3 或空位的部分)。     

水热法合成Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料及性能研究

采用水热法制备了均匀分散的前驱体,然后通过煅烧获得蓝绿色Sr4 Al14O25:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料.在制备前躯体过程中,分别用NH3·H2O和NH4HCO3作为沉淀剂,研究了其对最终发光材料的结构和性能的影响.结果表明,用氨水做沉淀剂最终合成的发光粉为物相较纯的Sr4 Al14O25相,粒径小,分散性好,发光强度高,余辉衰减时间长.     

长余辉材料Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+的制备及发光性能研究

在碳粉还原条件下,采用高温固相法制备出了亮度高、余辉时间长的Sr2MgSi2O7Eu2+,Dy3+长余辉发光材料,并对其性能以及影响其发光性能的因素进行了研究.发光粉体还原后的发射光谱表明,其主发射峰位于463 nm左右;余辉衰减曲线证明其余辉衰减过程存在快速衰减和慢衰减两个过程.     

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。     

SrAl2O4:Eu,Dy发光粉的机械余辉与机械劣化研究

研究了SrAl2O4:Eu,Dy发光粉的机械余辉与机械劣化现象.结果表明,机械余辉强度与所施加的机械压力的大小及稀土掺杂离子的浓度有关.发光粉所受机械压力越大,掺杂Dy3+浓度越高,机械余辉强度越高;掺杂Eu2+浓度的变化,对机械余辉影响较小.从机械劣化研究结果可知,机械外力会导致荧光劣化和余辉劣化,而且后者总是先于前者发生.另外还对机械余辉与机械劣化机制进行了探讨,提出机械余辉是由机械能转化而来的热能将陷阱捕获的电子和空穴激发,二者复合导致发光;机械劣化是由于机械外力破坏了晶体结构,而且率先破坏晶格畸变严重的部分(包含Dy3+或空位的部分).     

用两种方法合成长余辉发光玻璃的对比研究

在还原性气氛下高温固相反应法（一步法）合成了长余辉发光玻璃GA；用SrAl2O4:Eu,Dy荧光粉（SAED）与玻璃粉混合高温熔融（二步法）合成了长余辉发光玻璃GB和GC，通过XRD，发光光谱和磷光衰减曲线对样品进行了表征，荧光粉SAED和玻璃GA，GB，GC的发射峰值依次是525，493。462，516nm，发光强度和余辉时间都是SAED＞GC＞GB＞GA，玻璃的发射光谱峰随玻璃组成不同发生位移，两种发生合成的夜光玻璃发光性质存在明显的差异，同一合成方法下，玻璃基料决定着玻璃网络结构，同时也影响着夜光玻璃的发光性质。     

喷雾热解法制备球形SrAl_2O_4:Eu,Dy长余辉发光材料

采用喷雾热解两段法制备了SrAl2O4:Eu,Dy长余辉发光材料,利用SEM、荧光长余辉亮度测试、F-4500荧光分光光度等方法分析了不同制备工艺条件下SrAl2O4:Eu,Dy发光材料的形貌、余辉性能以及光谱性能的变化。采用喷雾热解两段法可制备出余辉性能良好的球形SrAl2O4:Eu,Dy长余辉发光材料。前驱体溶液浓度、热解温度、添加剂对产物的形貌、粒度分布、发光性能有较大影响。较之高温固相法,喷雾热解法制备的SrAl2O4:Eu,Dy具有合成温度低、发光性能好、形貌好、粒度分布窄等优点。     

稀土超长余辉材料及其涂料的研究

以碳酸锶、氧化铝、氧化铕和氧化镝为原料，用高温固相反应法合成了稀土超长余辉发光材料SrAl2O4：Eu^2 ,Dy^3 。测试了该发光材料的激发光谱、发射光谱、余辉亮度及余辉时间，激发光谱主峰分别位于320和360nm处，激发波长的范围较宽，从紫外到可见光区均可激发该发光材料。发射光谱的主峰位于520nm，发光颜色为黄绿色，余辉可达16h以上。解释了超长余辉发光材料的发光机制。以苯丙乳液为成膜物，添加适量的发光粉及适当的助剂研制出一种超长余辉发光涂料。确定出了该涂料的最佳配方，测定了涂料的各种性能，并对影响涂料性能的主要因素进行了探讨。     

pH值对硅烷偶联剂表面改性稀土长余辉发光材料的影响

为提高稀土长余辉发光材料SrMgAl4 O8:Eu2+,Dy3+在非极性树脂中的分散性和相容性,用硅烷偶联剂YDH-570在强酸条件下对其进行了表面改性.通过质量变化、比表面积、ATR-FTIR、SEM(能谱分析)和发光性能分别研究了该条件下不同ptH值改性对材料表面组成、形貌和性能的影响.结果发现:强酸条件下改性效果十分显著;当pH值由0.6增加到0.72时,样品增重率达23.3％,33.3％,53.3％,比表面积净增75.6％,215.2％,265.4％;对于改性效果较明显的pH为0.72的样品,能谱分析证实是一种片状有机包覆层结构;余辉衰减曲线表明,表面改性对材料发光性能影响不大.     

新氮杂冠醚稀土配合物的制备、表征及其荧光性质

合成了一新的大环氮杂冠醚及其稀土配合物,并通过元素分析、摩尔电导、热分析及红外的测定对配合物进行了表征。结果表明,冠醚配体上的C和N原子均参与配位,并推测了配合物的可能组成。室温下研究了配合物的固体及在溶液中的荧光光谱。固态时Sm^3 ,Eu^3 ,TB^3 ,Dy^3 的冠醚配合物均有较强荧光,其中Tb^3 的荧光强度最高,表明冠醚配体三重态的能量与Tb^3 的振动能级更为匹配。在Eu^3 配合物中,强度比η(^5D0→^7F2/^5D0→^7F1)=5.3,表明Eu^3 处于一非对称配位环境中。     

掺杂稀土元素对细晶BaTiO_3系统耐压及介电性能的影响

研究了稀土元素Ho2O3和Er2O3掺杂BaTiO3基瓷料,其在BaTiO3系晶粒中可抑制晶粒生长,使晶粒尺寸变小,体密度增高,呈现细晶效应,ε峰在整个温区范围内弥散,提高室温下介电常数,减小容量变化率。本系统中三价稀土氧化物Ho2O3和Er2O3等物质同时加入到BaTiO3陶瓷中后,稀土氧化物没有全部进入晶格内部发生取代,其中的一部分与其他添加剂形成一些非铁电相,提高耐压;另一部分留在晶界处,成为晶粒抑制剂,使得晶粒细小,瓷体致密,提高陶瓷的耐压。     

无机纳米稀土发光材料的制备方法*

无机纳米稀土发光材料作为一种重要的发光材料,由于具有独特的光、电和化学性质,使其在高性能磁体、发光器件、显示、生物标记、光学成像和光学治疗等方面得到了广泛的应用。稀土发光材料的这些性质与材料的尺寸和形状密切相关,近年来研究者已经利用多种合成方法制备了不同形状的纳米稀土发光材料,包括纳米线、纳米棒、纳米管、纳米纤维和纳米片等。本文综述了无机纳米稀土发光材料的几种常用的制备方法,包括水热/溶剂热法、有机/无机前驱体热分解法和超声辅助合成法等,评述了这些方法的优缺点,并结合课题组在无机纳米稀土发光材料制备方面的工作,对无机纳米稀土发光材料制备方法的发展进行了展望。     

掺Er~(3+)重金属氧氟硅酸盐玻璃的光谱性质与Judd-Ofelt理论分析

制备了掺Er3+重金属氧氟硅酸盐玻璃,研究了玻璃的吸收光谱和荧光光谱性质,应用Judd Ofelt理论计算了强度参数Ωt(t=2,4,6)、Er3+离子的振子强度、自发辐射跃迁几率、荧光分支比和辐射寿命等光谱参数。应用McCumber理论,计算了能级4I13 2→4I15 2跃迁的受激发射截面。结果表明:掺Er3+重金属氧氟硅酸盐玻璃具有较宽的荧光半高宽和较大的受激发射截面。对Er3+离子在不同玻璃基质中带宽特性的比较发现,掺Er3+重金属氧氟硅酸盐玻璃的带宽特性与碲酸盐和铋酸盐玻璃相当,大于磷酸盐、锗酸盐和硅酸盐玻璃。     

长余辉发光材料在陶瓷行业的应用研究

长余辉发光材料和陶／搪瓷材料的结合始于80年代,当时采用的是传统的硫化物体系长余辉发光材料。20世纪90年代,随着多种新型长余辉材料的发现,使性能更佳的长余辉陶／搪瓷制品的开发成为可能。本文介绍新型铝酸盐体系、硅酸盐体系及新型红色长余辉材料应用于低温陶／搪瓷釉料（800－900℃）、中温陶瓷釉料（980－1100℃）,及将低温陶／搪瓷釉料、中温陶瓷釉料应用于陶／搪瓷制品的研究,以及将各种新型长余辉材料应用于花纸、玻璃行业中。这种长余辉陶／瓷制品性能稳定、发光强度达到发光粉的80％,发光时间可达12h以上;而且应用工艺简单,可直接用传统的陶／搪瓷制品工艺进行生产。     

N, N′, N″-(三吡啶甲酰)-三乙氨基胺与稀土硝酸盐配合物的合成、表征与荧光性质

合成了三脚架型配体N，N′，N″-(三吡啶甲酰)-三乙氨基胺(L)及其稀土硝酸盐配合物，并通过元素分析、红外光谱、核磁共振与热分析谱对它们进行表征，同时，初步研究了配体及其Eu(Ⅲ)、Tb(Ⅲ)配合物在甲醇溶液的荧光性质。     

全光纤传感用磁光玻璃的研究进展

随着电力需求的不断增长，竞争日益剧烈的电力市场迫切需要高带宽、宽动态测量范围的小型传感器，全光纤传感器因其具有测量精度高、响应速度快、体积小和易安装等特点而引起了人们的广泛关注：在用于全光纤传感器的基质材料中，稀土离子掺杂的磁光玻璃因其各向均匀性好、磁光性能优异和成本低廉而成为首选材料之一，因而得到了广泛研究。基于目前磁光玻璃的研究成果，本文对有可能应用于全光纤传感器的高掺稀土玻璃材料进行了介绍，并对当前磁光玻璃研究中存在的问题进行了讨论。