稀土磷酸盐发光材料的微波合成

稀土磷酸盐发光材料的微波合成徐文国，田一光，刘淼，刘海堂，方光华，庞文琴（吉林大学化学系，环境科学系，长春，１３００２３）关键词微波合成，稀土磷酸盐，微晶玻璃，玻璃态，发光材料稀土磷酸盐发光材料的研究是当前材料科学的热门研究课题。它们一般通过高温固相...     

(Ca,Me)La4Si3O13:Eu3+(Me=Sr,Ba)荧光粉的结构和发光特性

采用高温固相法制备了(Ca,Me)La4Si3O13∶Eu3+(Me=Sr,Ba)系列红色荧光体,考察了Eu3+掺杂浓度和Sr2+,Ba2+置换对荧光体结构和发光特性的影响。Eu3+最佳掺杂浓度为nEu3+∶nLa3+=1∶7,5D0-7F2与5D0-7F1跃迁发射强度比为2.55。Eu3+掺杂使晶胞参数a和c呈线性变小,对c的影响大于a,使a/c比增大。Sr2+和Ba2+分别置换基质中的Ca2+可以形成完全固溶体,晶胞参数随Sr2+或Ba2+的置换量增加呈线性增大,使a/c比减小。各发射峰强度在Sr2+置换量为0.4 mol时出现极大值,但随Ba2+置换量的增加而不断增强,全置换后荧光强度最大。荧光体的色坐标为(0.638 5,0.353 0)。     

Ca2Y7.9（SiO4）6O2-0.5xFx:Eu0.1（3+,2+）荧光粉的合成和发光特性

采用高温固相反应法在弱还原气氛下制备了Ca2Y7.9(SiO4)6O2-0.5xFx:Eu(2+,3+)0.1(x=0～4)系列荧光粉。晶胞参数a,c和晶胞体积V均随着F-置换量的增加呈线性减小,晶胞参数a和c的变化率相近。荧光体中Eu2+和Eu3+共存,Eu2+3d5/2与Eu3+3d5/2电子结合能分别为1128.4和1136.3 eV,Eu2+的3d5/2与3d3/2的电子结合能差为28.4 eV。Eu2+和Eu3+的3d5/2态XPS峰面积比为6.9∶1。激发光谱由Eu3+的两个电荷迁移(CTS)带和f-f跃迁激发线组成,x=0,1的试样中出现了Eu2+的f-d跃迁强激发谱带。激发到Eu3+的电荷迁移态或激发Eu2+,除了来自Eu3+的5D0能级的发射之外,还观察到了5D1能级的强发射和5D2能级的弱发射,并且激发Eu2+时5D1→7F4发射强度超过5D0→7F2,没有出现Eu2+的明显发射,Eu2+对Eu3+发光起到很好的敏化作用。5DJ(J>0)高能级发射来自4f格位的Eu3+发光中心,Eu2+的敏化起关键作用。Eu3+在4f和6h两种格位的分布比为4∶6。     

Sr0.955Al2-xBxSi2O8:0.025Eu2+荧光粉的制备、晶体结构及发光性能

通过高温固相反应在弱还原气氛下制备了Sr_0.955Al_2-xB_xSi₂O₈：0.025Eu²⁺（x=0~0.9）一系列荧光粉,研究了B（Ⅲ）取代基质晶格中的Al（Ⅲ）对荧光粉晶体结构和Eu²⁺发光性能的影响。B（Ⅲ）以类质同相取代基质晶格中Al（Ⅲ）,形成了连续固溶体。随着B（Ⅲ）取代量的增加,荧光粉的晶胞参数（a、b、c）和晶胞体积（V）呈线性递减,而晶胞参数（β）呈线性递增。荧光粉的激发光谱为位于225~400 nm的宽峰,表观峰值位于350 nm,激发峰的半高宽（FWHM）随着B（Ⅲ）取代量的增加,从90 nm减小到102 nm。发射光谱位于370~600 nm的宽峰,可拟合为409和447 nm两个峰,表观峰值位于409 nm。随着B（Ⅲ）取代量的增加,2个拟合峰位均出现蓝移且2个峰强度比呈线性递减。根据试样荧光光谱,通过Van Uitert经验公式计算得出SrAl₂Si₂O₈：Eu²⁺中Sr²⁺的配位数为9。随着B（Ⅲ）取代Al（Ⅲ）进入基质晶格,造成发光中心Eu与配体O距离增加,使得Eu²⁺所处的晶体场强度减小,发光中心Eu²⁺的5d能级分裂减小,造成Eu²⁺最低发射能级重心上移,2个拟合谱峰峰位均呈线性蓝移。     

CaLa4Si3O13:Eu3+红色荧光粉制备条件优化及助熔剂作用研究

采用高温固相法制备了CaLa4Si3O13:Eu3+红色荧光粉,研究了助熔剂总量、Li和B物质的量之比、烧成温度对发光性能的影响。以Eu3+的5 D0-7 F2发射强度为指标得出的最佳制备条件为:硼锂双助熔剂B和Li物质的量之比为1:1,总量为0.4 mol.mol-1,950℃预烧150 min,1150℃,240 min烧成。硼组分进入晶格置换硅,使晶胞参数a,c和晶胞体积V均逐渐减小,提高电/磁偶极跃迁强度比和总发光强度。助熔剂总量达到0.24 mol.mol-1后,进入基质的硼趋于饱和。硼组分起到助熔剂和基质组分置换双重作用。     

(Li,Ca,A)2SiO4:Eu,Bi发光体的合成和发光性能的研究(A=Al,Y,La,Gd)

为了寻找新的发光基质材料,用高温固相反应合成了(Li,Ca,A)₂SiO₄:Eu,Bi系列发光体(A=Al,Y,La,Gd).通过激发光谱和发射光谱的测试.首次在碱土金属硅酸盐体系中研究了Al,Y,La,Gd等三价金属离子对Bi³⁺、Eu³⁺发光特性和Bi³⁺敏化Eu³⁺发光性能的影响,得到了良好的基质组成.实验结果表明.基质中适当含量的Gd³⁺可大幅度提高Eu³⁺的发光强度,使⁵D₀-⁷F₂发射强度增加6倍.Bi³⁺对Eu³⁺有很好的敏化作用,以A=Gd或Al时较好,对⁵D₀-⁷F₁辐射跃迁的敏化效果尤为突出.     

CTAB／正丁醇／环己烷／盐水溶液微乳液性质及结构参数的研究

系统绘制了CTAB／正丁醇／环己烷／硝酸盐水溶液(或铵盐水溶液)微乳体系的相图，用稀释法计算了该体系的结构参数和醇由连续相转移到界面层的自由能，并研究了不同的w／s值、盐溶液浓度对微乳液稳定区域、结构参数的影响。结果表明：随着w／s值的增加，微乳液区域、微乳液滴总数Nd减小；醇转移自由能△G^*o→i值、水内核半径Rw界面层厚度1以及表面活性剂的平均聚集数n增加。随着盐溶液浓度的增加，微乳液区域、界面层厚度1、微乳液滴总数Nd减小；醇转移自由能△G^*o→i值、水内核半径Rw、以及表面活性剂的平均聚集数n增加。为制备尺寸可控的SrAl2O4：Eu^2 ，Dy^3 长余辉发光材料、研究粒径和发光性能的关系提供了理论依据。     

Eu~(3+)激活MgO-Al_2O_3-SiO_2发光体的溶胶-凝胶法合成和特性研究

在实验室中,采用溶胶-凝胶法,在1000℃的温度下,合成出组成为2.692MgO-1.2Al_2O_3-4SiO_2:0.045Eu~(3+),0.009Bi~(3+)(加入Li~+作为电荷补偿剂)发光体。利用红外光谱,X射线粉末衍射、热重及差热分析研究了由凝胶至发光晶体的转变过程。采用岛津RF-540荧光分光光度计,在室温下测量了发光体的激发光谱和发光光谱。讨论了发光体的发光特性及Bi~(3+)对Eu~(3+)的敏化作用。     

AA/HPHP与AA/NPG聚酯化反应的动力学研究

考虑缩合水的排除对反应体系的影响,用体积浓度单位推导出一个新的聚酯反应总包动力学方程,并应用到AA/HPHP和AA/NPG两个聚酯化反应的动力学研究中.研究发现,自催化聚酯反应的反应级数并不是固定值,对于AA/HPHP和AA/NPG两个聚酯化反应而言,低温时反应级数为2.5,高温时反应级数为3.0.此外,忽略缩合水的排除对聚酯化反应的动力学参数会产生较大误差.对于AA/HPHP和AA/NPG聚酯化反应,活化能相对误差分别达21.51%和11.33%;指前因子误差达到97.40%和87.96%.     

X射线能谱研究鞣性金属在绵羊皮革中的分布

以绵羊皮革为研究对象,利用X射线能谱仪(EDXA)分析了鞣性金属锆铬在绵羊皮革中的分布,结果表明:鞣性金属元素锆、铬在绵羊皮革中的分布整体上比较均匀,但局部存在不均匀现象,鞣性金属组分主要分布于纤维束边缘,纤维束的空隙和内部含量均较低.