采用微乳液-水热法合成一系列NaLa(MoO4)2∶Eu3+/Tb3+/Tm3+单/共掺的荧光粉(NLM)。 采用X射线衍射(XRD)、 扫描电子显微镜(SEM)、 荧光光谱对荧光粉的晶体结构、 形貌特征和发光性质进行了测试和研究。 结果表明: 所制备的样品均为四方晶系单晶, Eu3+, Tb3+, Tm3+均以取代的方式进入La3+的格位; 样品的形貌为四方片状结构, 颗粒尺寸1～1.5 μm; 当Eu3+掺杂浓度为是9%时, NLM∶9%Eu3+荧光粉在616 nm发射峰是最强的, 此时在NLM基质中Eu3+之间的临界传递距离(Rc)约为15.20 。 在NLM∶9%Eu3+的发射光谱中, 591 nm处的发射峰为Eu3+的5D0→7F1的磁偶极跃迁; 616 nm处的发射峰为Eu3+的5D0→7F2的电偶极跃迁, 电偶极跃迁发射强度约是磁偶极跃迁强度的10倍, 表明Eu3+位于无反演对称中心格位。 采用固定Eu3+(Tb3+)的浓度, 改变Tb3+ (Eu3+)浓度的方法, 研究了Eu3+与Tb3+之间的能量传递机理。 通过调节Eu3+, Tb3+和Tm3+的掺杂浓度, 实现在单一基质条件下可见光区域的光色调节, 在360 nm激发下NLM∶x%Eu3+, y%Tb3+, z%Tm3+荧光粉的发光由蓝光(0.205, 0.135)调到伪白光(0.305, 0.266)。

以氟化钠和稀土硝酸盐为原料, 柠檬酸钠为表面活性剂, 采用水热法制备出微米级NaYF4∶Yb3+, Er3+上转换发光材料。 通过X射线衍射(XRD)、 扫描电子显微镜(SEM)和荧光光谱仪对所制备样品的晶相、 形貌和发光特性进行了研究。 结果表明, 通过调节NaF/RE3+的比例(5, 6, 7, 8, 9, 11), 实现了样品从立方相到六方相的转变, 样品的立方相和六方相的X射线衍射峰分别与标准卡片PDF#77-2042和PDF#16-0334完全匹配。 由扫描电镜图可以看出, 样品的结晶度高, 分散性好, 形貌从棒状转变为六边形片状。 样品的上转换荧光光谱显示, 随着NaF/RE3+的比例增大, 样品的红绿光发射峰均增强, 样品的520和539 nm处的绿光发射峰对应的是Er3+的2H11/2→4I15/2和4S3/2→4I15/2的能级跃迁, 而653 nm处的红光发射峰对应的是Er3+的4F9/2→4I15/2的能级跃迁。 由样品的色度坐标图得出, 调节NaF/RE3+的比例还可以实现样品的光色可调, 随着NaF/RE3+的比例增大, 样品的整体发光光色实现了从黄光区到近红光区的移动。 由上述结果可以得出, 通过相对简单的实验方法, 温和的实验条件和相对低廉的材料成本, 仅通过改变原材料中单一组分(NaF)物质的量, 就达到了样品NaYF4∶Yb3+, Er3+晶相、 形貌转变以及发光光色移动的良好控制。 荧光材料的晶相和形貌对其上转换发光的影响在光子器件和生物分析的研究中具有重要的潜在应用。