BaGdB~9O~16中Dy^3+的发光和Ce^3+, Gd^3+驿Dy^3+的能量传递

我们研究了在紫外光(UV)激发下, Dy^3+单掺杂和Ce^3+, Dy^3+共掺杂的BaGdB~9O~16的发射光谱、激发光谱及发光强度随组成变化的规律性, 发现Ce^3+,Gd^3+均对Dy^3+的发光起敏化作用。Ce^3+吸收的能量大部分直接传递给Dy^3+, 小部分以Ce^3+→Gd^3+→(Gd^3+)~n→Dy^3+形式传递给Dy^3+。Ce^3+→Dy^3+能量传递和Dy^3+自身浓度猝灭机理分别为电偶极-电偶极和电偶极-电四级相互作用。     

Dy^3＋在Ba3La（B03）3中的光致发光

研究了Ba3La(BO3)3基质中Dy^3 的光致发光特性；探讨了RE^3 的电荷半径比(z／r)和Ce^3 ，Dy^3 含量对Dy^3 发光强度及发光颜色的影响；分析了Ba3La(BO3)3中Ce^3 对Dy^3 发光的敏化作用；确定了Dy^3 的^4F9／2→^6H15／2及^4F9／2→^6H13/2跃迁发射的浓度猝灭机制均为电偶极-电四极相互作用。     

K5LnLi2F10(Ln=La,Gd, Y)的合成和Ce^3^+在其中的发光

在Ar气氛中, 采用高温固相反应法合成了K5LnLi2F10(Ln=La, Ce, Gd, Y)化合物,X射线衍射图表明: 除K5YLi2F10外, 均具有与K5NdLi2F10(KNLF)相同的结构。计算了K5LnLi2F10(Ln=Ln, Ce, Gd)的晶胞参数和晶胞体积, 它们随着La^3^+, Ce^3^+,Gd^3^+的离子半径减小而有规律地减小, 测定了K5CexLn1-xLi2F10化合物的激发光谱和荧光光谱, 发现Ce^3^+的激发波长和发射波长随着La^3^+, Gd^3^+, Y^3^+离子的改变几乎不变, 并对这种现象进行了讨论。     

LaBO3中Ce^3＋,Dy^3＋的发光和能量传递

研究了在紫外线、阴极射线和X射线激发下,Ce~(3 ),Dy~(3 )单掺杂或共掺杂的LaBO_3的发射光谱、激发光谱和其发光强度随组成变化的规律。在紫外线激发下,Ce~(3 )可很好地敏化Dy~(3 )的发光,而在后两种激发下,Ce~(3 )则明显地猝灭Dy~(3 )的发光。研究了在352nm激发下,Dy~(3 )发光强度与浓度的关系,证明Dy~(3 )自身浓度猝灭的机理是电偶极-偶极相互作用。Ce~(3 )→Dy~(3 )能最传递的机理是电多极相互作用为主的共振传递。     

Tb(Sm,Dy, Tm)-BPMPHD-CTMAB共发光体系的机理探讨

Tb^3^+(Sm^3^+, Dy^3^+, Tm^3^+)-BPMPHD-CTMAB三元离子缔合物能够发射该稀土离子的特征荧光。La^3^+, Gd^3^+, Lu^3^+, Y^3^+和某些常有猝灭作用的离子如Yb^3^+, Eu^3^+, Ho^3^+和Tm^3^+等, 对上述体系也有一定的共发光效应。本文测定了离子缔合物的组成和结构, 研究了体系的溶剂效应, 对该共发光体系的发光机理进行了探讨, 认为共发光离子配合物不仅起到能量给体的作用,而且还具有"能量绝缘壳"的作用; 利用Forster理论估算了该体系分子间能量传递的临界距离R0(1.67nm)和能够产生共发光效应的最大距离γmax(5.48nm), 进而推测该体系分子间能量传递是以电偶极共振的方式进行的。     

KMgF3:Ce3+,Tb3+纳米粒子中Ce3+→Tb3+的发光及能量传递

利用微乳液方法,合成了铈、铽共掺杂的氟镁钾纳米粒子,研究了体系中Ce3+→Tb3+的发光特性以及它们之间的相互作用,结果表明KMgF3:Ce3+Tb3+纳米粒子中存在Ce3+→Tb3+的能量传递过程,即Ce3+可以将吸收的能量直接传递给Tb3+离子,使得Tb3+的绿色发光强度大为增加.     

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.     

用DHDECMP在逆流色谱上分离镧系金属离子

用DHDECMP(二己基-N,N-二乙基甲酰胺基亚甲基膦酸酯)的环己烷溶液作为固定相,硝酸溶液作为流动相,在逆流色谱上进行了镧系金属离子Ce^3^+,Nd^3^+,Sm^3^+,Gd^3^+,Tb^3^+,Dy^3^+,Er^3^+,Yb^3^+和Lu^3^+的相互分离研究。逆流色谱分离金属离子与分离有机物不同,保留体积不仅取决于静态分配比,还取决于萃取反应的机理。由逆流色谱得到的动态分配比和静态分配比成良好的线性关系,但并不相等,这一实验结果验证了有关理论研究结果。     

（Y，Gd）Al3（BO3）4：Ce，Tb的光谱特性及稀土离子间的能量传递

采用高温固相反应合成了(Y，Gd)Al3(BO3)4中掺杂Ce^3 和Tb^3 的样品，并研究了其结构特性、光谱特性和发光过程中稀土离子问的能量传递。(Y，Gd)Al3(BO3)4属于三角晶系，具有R32的空间群，掺入Ce^3 ，Tb^3 杂质后晶格结构没有变化。(Y，Gd)Al3(BO3)4：Ce，Tb的激发光谱由3个宽谱带组成，这3个谱带分别对应于Ce^3 的4f-5d跃迁吸收。在该体系中存在Ce^3 →Tb^3 ，Gd^3→Tb^3 和Gd^3 →Ce^3 的能量传递，其中Ce^3 起敏化剂和中间体的双重作用。     

过渡金属掺杂NaGdF_4:Yb~(3+),Ho~(3+)纳米晶的制备和上转换发光性能

采用水热法合成掺杂过渡金属离子Mn2+和Cr3+的Na Gd F4:Yb3+,Ho3+纳米晶,研究了纳米晶的结构和上转换发光性能。XRD研究结果表明:所有的样品均为六方结构Na Gd F4。合成的纳米晶在980 nm红外光激发下,呈现绿光(520~562 nm),红光(620~675 nm)和红外光(730~760 nm)发射。与未掺杂过渡金属离子的样品相比,掺杂Mn2+离子的Na Gd F4:Yb3+,Ho3+纳米晶上转换发光总效率提高,红光/绿光相对强度增加,红外光/绿光相对强度减弱,掺杂Cr3+离子的Na Gd F4:Yb3+,Ho3+纳米晶发光总效率稍有减弱,红光/绿光和红外光/绿光相对强度增加。主要源于Ho3+→Mn2+→Ho3+和Ho3+→Cr3+→Ho3+的两步能量传递。计算色坐标可得,掺杂Cr3+/Mn2+离子后的Na Gd F4:Yb3+,Ho3+纳米晶的发光由绿光区移向黄光区,微调了纳米晶体的发光颜色。     

Luminescence and energy transfer of Ce~(3+) and Dy~(3+) in BaLaB_9O_(16)

Under the excitation of UV light, the composition dependence of luminescence properties of Ce3+ and Dy3+ in BaLaB9O16 has been studied. The mechanisms of energy transfer from Ce3+ to Dy3+ and of concentration quenching of Dy3+ emission under the excitation of UV light have been presented as well.     

REBO3中Ce3+和Bi3+对Sm3+光致发光的影响

在紫外光(UV)激发下,系统地研究了REBO_3(RE=La,Gd,Y)中Sm~(3+),Ce~(3+)和Bi~(3+)的发射光谱、激发光谱及其发光强度与组成、结构的关系.结果表明:Ce~(3+)、Bi~(3+)均可敏化LaBO_3中Sm~(3+)的发光;而在GdBO_3和YBO_3中,只有Bi~(3+)能敏化Sm~(3+)的发光,Ce~(3+)猝灭Sm~(3+)的发光.本文还探讨了三种基质中Sm~(3+)发光浓度猝灭的机理.     

锂-6玻璃闪烁体中Gd3+-Ce3+能量转移对发光性能的影响

研究了锂-6玻璃闪烁体中Gd3+引入对其发光性能的影响,结果表明:锂-6玻璃闪烁中Gd3+的引入存在Gd3+→Ce3+能量转移机制,有利于提高玻璃闪烁体的发光强度,Gd3+的引入同时提高了玻璃闪烁体的光碱度,使发射波长产生了相应的红移,Stokes位移变大;Gd3+在锂-6玻璃闪烁中较佳掺杂范围在15%左右,过高会产生相应的浓度淬灭效应,反而不利于玻璃闪烁体的发光。     

Photoluminescence and energy transfer studies of Dy(3+)-doped fluorophosphate glasses

Dy(3+)-doped fluorophosphate glasses with composition (in mol%) (56-x/2)P(2)O(5)+17K(2)O+(15-x/2)BaO+8Al(2)O(3) + 4AlF(3)+ xDy(2)O(3), x=0.01, 0.05, 0.1, 1.0 and 2.0, have been prepared by melt quenching technique. The luminescence spectra and lifetimes of (4)F(9/2) level of Dy(3+) ions in these glasses have been measured using the 457.9 nm line of argon ion laser as an excitation source. The free-ion calculation and Judd-Ofelt analysis have been performed. The room temperature emission spectra corresponding to (4)F(9/2)-->(6)H(J) (J=7/2, 9/2, 11/2, 13/2 and 15/2) transitions of Dy(3+) ions were measured. The fluorescence decay from (4)F(9/2) level have been measured by monitoring the intense (4)F(9/2)-->(6)H(13/2) transition. The lifetime of the decay is obtained by taking the first e-folding times of the decay curves and is found to decrease with increase in Dy(3+) ions concentration due to concentration quenching. The decay curves are found to be perfectly single exponential for samples with low Dy(3+) ion concentration. The non-exponential decay curves observed for higher concentrations are well fitted to the Inokuti-Hirayama model for S=6, which indicates that the energy transfer between the donor and acceptor is of dipole-dipole nature. The energy transfer parameter and donor to acceptor interaction increases with Dy(3+) ions concentration due to increase of energy transfer from Dy(3+) (donor) to unexcited Dy(3+) (acceptor) ions.     

BaLaB_9O_（16）中Ce~（3＋）敏化Dy~（3＋）发光的机理

在紫外光激发下，研究了ＢａＬａＢ９Ｏ（１６）中Ｄｙ（３＋）、Ｃｅ（３＋）的发光光谱、激发光谱、发光强度及荧光寿命随着组成变化的规律性．结果表明：Ｄｅ（３＋）对Ｄｙ（３＋）的发光有相当强的敏化作用，Ｃｅ（３＋）→Ｄｙ（３＋）的能量传递效率可高达９３％，能量传递的机理为电偶极－偶极相互作用的共振传递．根据３４９ｎｍ激发下Ｄｙ（３＋）发光强度与浓度的关系，证明了Ｄｙ（３＋）发光的自身浓度猝灭机理也为电偶极－偶极相互作用．     

在硅磷酸镧中Ce^3＋离子对Tb^3＋离子的敏化

实验表明在La2O3·0.01SiO2·0.95P2O5基质中Ce^3 对Tb^3 有强的敏化作用。254nm紫外光激发下温度对Tb^3 激活的Ce^3 、Tb^3 共激活试样的发射强度的Ce^3 、Tb^3 共激活的试样Tb^3 的^5D4→^7F6:5:4跃迁的发射强度随湿度的变化。计算了Ce^3 到Tb^3 的能量传递效率。初步探讨了Ce对Tb的能量传递机理。     

Ce和Dy在Cd0.5Zn0.5B4O7中的发光特性及能量双向传递

采用高温固相法制备了白蓝光双发射为一体的Cd0.5Zn0.5B4O7∶Ce/Dy系列发光材料. 由XRD测得Cd0.41Zn0.5B4O7∶Ce0.04/Dy0.02的晶胞参数: a=1.3885 nm, b=0.8020 nm, c=0.8670 nm, 属于正交晶系, Pbca空间群. 在Ce/Dy双掺的体系中存在Ce3+和Dy3+两种发光中心, 254~350 nm激发主要是Dy3+的 4F9/2→6H15/2和4F9/2→6H13/2跃迁发射, 而355—390 nm激发主要为Ce3+的5d→4f跃迁发射. 340 nm激发Ce/Dy双掺发光体的发射强度是同浓度Dy3+单掺的31倍, Ce3+是Dy3+的高效敏化剂, 而355—390 nm激发Dy3+是Ce3+的敏化剂. 体系中存在少见的Ce3+→Dy3+与Dy3+→Ce3+的能量双向传递.     

磷灰石结构荧光粉Ba10(PO4)6F2:Ce3+,Tb3+的合成、发光和能量传递

采用高温固相法合成了系列Ce~(3+)和Ce~(3+)/Tb~(3+)激活的具有磷灰石结构荧光粉Ba_(10)(PO_4)_6F_2。用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、激发和发射(PLE和PL)光谱对样品进行了表征分析。研究结果表明:所合成的荧光粉Ba_(10)(PO_4)_6F_2∶Ce~(3+),Tb~(3+)具有氟磷灰石结构,样品微观呈现不规则形貌。荧光粉Ba10-x(PO4)6F2∶x Ce~(3+)的相对发射强度随着x增加而增强,当x=0.09时,荧光强度达到最大。荧光粉Ba_(10)(PO_4)_6F_2∶Ce~(3+),Tb~(3+)的激发光谱为240～330 nm的宽带,发射光谱呈现出Ce~(3+)的5d→4f跃迁紫外光(335和358 nm)发射和Tb~(3+)的4f→4f跃迁绿光(542 nm)发射。光谱特性表明,发光过程中存在Ce~(3+)→Tb~(3+)能量传递,能量传递效率可以达到60%。计算Ce~(3+)和Tb~(3+)的临界距离为0.79 nm,能量传递机理是偶极-偶极交互作用。此外,详细论述了Ce~(3+)和Tb~(3+)之间的能量传递和发光的过程。通过调节Tb~(3+)的掺杂浓度,对荧光粉发光色坐标与Tb~(3+)的掺杂浓度之间的关系也进行了研究,随着Tb~(3+)的掺杂量从0增加0.52,荧光粉Ba_(10)(PO_4)_6F_2∶Ce~(3+),Tb~(3+)的发射光谱色坐标可以从(0.149 4,0.045 1)蓝色区变化到(0.280 1,0.585 3)绿色区。     

BaLaB9O16中Ce3+敏化Dy3+发光的机理

在紫外光激发下,研究了BaLaB₉O₁₆中Dy³⁺、Ce³⁺的发光光谱、激发光谱、发光强度及荧光寿命随着组成变化的规律性.结果表明;De³⁺对Dy³⁺的发光有相当强的敏化作用,Ce³⁺→Dy³⁺的能量传递效率可高达93%,能量传递的机理为电偶极-偶极相互作用的共振传递.根据349nm激发下Dy³⁺发光强度与浓度的关系,证明了Dy³⁺发光的自身浓度猝灭机理也为电偶极-偶极相互作用.     

Energy transfer characteristics of the hydrogen peroxide induced Ce3+-Ce4+ mixture

Luminescence of Ce3+ in the hydrogen peroxide induced sulfuric acid solutions was observed to be quenched by Ce4+ ions in the solution by energy transfer due to electric dipole interaction between Ce3+ and Ce4+. A systematic investigation of the energy transfer characteristics of Ce3+-Ce4+ mixture has been made by measuring the absorption, luminescence and excitation spectra at room temperature. The effect of the concentration of Ce3+ on the energy transfer process has been also studied and the critical transfer distance (Ro) has been calculated considering F?rster type interaction between the ions and found to be 8.7 A for the mixture of 1 x 10(-4) mol 1(-1) Ce3+ and 3 x 10(-4) mol l(-1) Ce4+.