1 吉林建筑大学 材料学院, 吉林 长春 130018
2 中国科学院长春应用化学研究所 稀土资源利用国家重点实验室, 吉林 长春 130022
采用高温固相法合成了Nb5+、Sm3+共掺杂YTaO4长余辉发光材料, 通过X射线粉末衍射(XRD)、稳态荧光光谱、漫反射光谱和热释光曲线等多种表征手段研究了材料的结构、荧光和长余辉发光特性。XRD结果表明, 共掺杂Nb5+和Sm3+没有引起YTaO4晶体结构的改变。光谱分析表明, 共掺Nb5+不仅可大幅提高YTaO4中Sm3+的长余辉发光强度, 而且可实现长余辉发光颜色的调控。对Sm3+和Nb5+共掺杂调控长余辉发光特性的机理也进行了分析。
过渡金属复合氧化物 长余辉 颜色可调 transition metal composite oxide long-lasting phosphorescence Nb5+ Nb5+ Ta5+ Ta5+ color tunable
1 沈阳师范大学 化学化工学院, 辽宁 沈阳 110034
2 中国科学院长春应用化学研究所 稀土资源利用国家重点实验室, 吉林 长春 130022
采用高温固相法合成了一种新型近红外发光材料Mg2-xSnO4∶xCr3+。利用X射线粉末衍射仪对样品的结构进行了表征, 证明所得到的荧光粉具有单一尖晶石结构, 掺杂离子的加入并没有改变晶体结构。利用荧光光谱和荧光衰减光谱对荧光粉的发光性质进行了研究。当被470 nm的蓝光激发时, 荧光粉在700 nm处出现一个尖锐的发射峰(R锐线)和中心发射在750 nm处的宽带发射峰, 分别归属于Cr3+的2E→4A2和4T2(4F)→4A2跃迁。研究不同浓度Cr3+掺杂对样品发光性质的影响, 发现样品的发光强度随着Cr3+浓度的增加而增大。当Cr3+掺杂浓度x=0.02时达到最大值, 之后出现发光强度的猝灭, 猝灭机理为多极相互作用。样品的荧光寿命随着Cr3+掺杂浓度的增大逐渐减小, 从而证明Cr3+之间存在着能量传递现象。Mg2-xSnO4∶xCr3+系列荧光粉还表现出了近红外长余辉发光性质。
近红外发光 荧光材料 光谱性质 余辉 Mg2SnO4 Mg2SnO4 near infrared luminescence fluorescent material optical properties afterglow
1 沈阳师范大学 化学与化工学院, 辽宁 沈阳110034
2 中国科学院长春应用化学研究所 稀土资源利用国家重点实验室, 吉林 长春130022
通过高温固相法合成了一系列Ba3Y4-xO9∶xDy3+荧光粉材料。利用X射线粉末衍射、荧光光谱和荧光寿命对样品进行了表征。实验表明，样品的激发光谱由一系列线状峰组成，峰值分别位于328，355，368，386，427，456，471 nm。在355 nm激发下，荧光粉在490 nm(4F9/2→6H15/2)和580 nm(4F9/2→6H13/2)处有很强的发射，发射光谱的色坐标位于黄光区域。研究了不同Dy3+掺杂浓度对样品发光性质的影响，发现样品的发光随着Dy3+浓度的增大而增强，但光谱形状基本保持不变，表明Dy3+占据了基质中低对称性的Y3+格位。当Dy3+摩尔分数x=0.08时出现发光强度猝灭现象,浓度猝灭机理为电偶极-电偶极相互作用。样品的发光寿命随着Dy3+浓度的增大逐渐减小，进一步证明了Dy3+离子之间存在着能量传递现象。Ba3Y4O9∶Dy3+荧光粉的发光位于黄光区域，有较好的热稳定性，是潜在的白光LED用荧光粉材料。
黄光 荧光材料 光谱性质 Ba3Y4O9 Ba3Y4O9 yellow light fluorescent material optical properties
1 吉林建筑大学 材料科学与工程学院, 吉林 长春 130118
2 中国科学院长春应用化学研究所 稀土资源利用国家重点实验室, 吉林 长春 130022
采用高温固相法在1 300 ℃合成了A0.98Nb2O6∶Eu0.02(A=Ca,Sr,Ba)荧光粉。X射线衍射(XRD)的结果表明烧结后得到的产物为纯相。利用稳态荧光光谱(PL)和漫反射光谱(DRS)对A0.98Nb2O6∶Eu0.02(A=Ca,Sr,Ba)的发光性质进行了研究。结果表明A0.98Nb2O6∶Eu0.02(A=Ca,Sr,Ba)荧光粉可以发射Eu3+的特征红光, 光强度按CaNb2O6>SrNb2O6>BaNb2O6从大到小排列。激发光谱中可以观察到Eu3+离子的电荷转移跃迁(CT)和f-f跃迁吸收。其中CT吸收峰因基质阳离子半径的增大而发生了较大程度的红移, 从270 nm红移到了330 nm。
荧光粉 电荷迁移带 ANb2O6 ANb2O6 phosphors charge transfer band Eu3+ Eu3+
1 沈阳师范大学 化学与生命科学学院, 辽宁 沈阳110034
2 辽宁大学 化学院, 辽宁 沈阳110036
3 中国科学院长春应用化学研究所 稀土化学与物理重点实验室, 吉林 长春130022
利用水热法合成了α-SrHPO4∶RE(RE=Eu3+, Tb3+)纳米磷光体, 并研究了材料的形貌与光谱特性。 α-SrHPO4纳米粒子为长度90～200 nm的棒状结构, 直径为24～36 nm。Eu3+和Tb3+的掺杂均会降低α-SrHPO4的结晶度, 并减小其长径比。α-Sr0.97HPO4∶0.03Eu3+在395 nm近紫外光的激发下, 存在分别由5D0→7F1和5D0→7F12跃迁引起的590 nm和614 nm发射峰, 最终发射橙红光。α-Sr0.97HPO4∶0.03Tb3+在217 nm近紫外光的激发下, 存在由5D4→7F5跃迁引起的543 nm绿光发射。
稀土 水热合成 发光 rare earth α-SrHPO4 α-SrHPO4 hydrothermal synthesis photoluminescence
Author Affiliations
Abstract
1 State Key Laboratory of Rare Earth Resources Utilization, Changchun Institute of Applied Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Jilin 130022, China
2 Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
In this letter, Eu2+-activated MO-B2O3 (M=Ca, Sr, and Ba) glasses are prepared in reductive atmosphere and their long lasting phosphorescence properties are studied. The intensity of the phosphorescence for the glasses is Sr>Ca>Ba. The light-induced electron paramagnetic resonance signal is observed after the irradiation of an ultraviolet lamp, which is due to the electron trapped by oxygen vacancy. The energy depth of the glasses is calculated using Hoogenstraaten's method.
Eu2+ 碱土硼酸盐玻璃 长余辉 EPR 热释光 160.2750 Glass and other amorphous materials 160.2540 Fluorescent and luminescent materials 160.4670 Optical materials Chinese Optics Letters
2011, 9(7): 071602
