利用高温固相法制备NaMg4-xCax(VO4)3∶0.01Eu3+(x=0~2)、NaMg2.1Ca1.9-y(VO4)3∶yEu3+(y=0~0.19)、NaMg2.1Ca1.9-y(VO4)3∶yEu3+,yX-(X=Cl,F)和NaMg2.1Ca1.9-2y(VO4)3∶yEu3+,yM+(M=Li,Na,K)系列荧光粉, 采用X射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜和荧光分光光度计对样品进行了结构和性能表征。探讨基质结构变化和Li+、Na+、K+、F-、Cl-等阴阳离子的电荷补偿作用对VO3-4和Eu3+发光性能的影响以及能量传递机理。研究表明立方相NaMg2Ca2(VO4)3比四方相NaMg4(VO4)3更能被紫外光有效激发, 同时发射基质的蓝绿光和铕离子的红光, 且VO3-4和Eu3+之间的能量传递效率达到42.21%。电荷补偿剂能显著提高Eu3+的发射强度, 同时基质发光强度减弱表明电荷补偿剂增强了基质与激活剂离子间的能量传递。通过控制合成条件可以得到单一基质白光发射荧光粉。

通过高温固相法合成Sr3LaAxV3-xO12∶Eu3+(A=Mo,W) 荧光粉, 利用MoO2-4和WO2-4取代基质中部分VO3-4, 改变基质组成和结构, 进而影响基质和激活剂Eu3+离子的发光性能。采用 X 射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和荧光分光光度计对所合成样品的物相、形貌、荧光性能及荧光寿命进行表征。研究表明, MoO2-4和WO2-4的部分掺杂对基质发光位置和强度均有影响, 能明显减弱VO3-4的发光, 但对Eu3+离子发光影响不大, 添加电荷补偿剂F-可以加强VO3-4对Eu3+离子的能量传递。通过调整基质VO3-4发光和Eu3+离子发光, 可以得到单一基质的白光荧光粉。初步探讨了阴离子掺杂对Eu3+离子红光发射增强的机理。

基于Kronig-Penney模型,得出了晶体材料禁带宽度或特定能级 在禁带中的位置随着晶体体积畸变而变化的趋势,进而推断出Y2 O3 :Eu3 + 发光材料的零声子电荷迁移能Ezp 将随着材料纳米尺寸的下降而下降。此外, Y2 O3 :Eu3 + 纳米发光材料晶格环境刚性的下降导致了发光中 心电荷迁移(CT)态坐标偏差的增大,这意味着在CT激发中发光中心将跃迁至更高的振动能级。 随着Y2 O3 :Eu3 + 发光材料纳米尺寸的下降,振动能Evib 的上升幅度小于零声子电荷迁移能Ezp 的下降幅度,电荷迁移能ECT由此下降, CT激发光谱向低能端移动。

利用氮气保护高温固相法合成一系列氟铝酸锶红色荧光粉Sr3－xEuxAl1－yByO4－yNyF,利用氮化硼BN取代基质中的部分Al2O3,改变基质组成和内部结构,使基质晶格发生畸变,进而影响Eu3+离子的发光性能.利用X射线粉末衍射仪、光电子能谱、扫描电镜以及荧光分光光度计对所合成样品的物相结构、组成、形貌以及荧光性能进行表征,研究BN的掺杂对荧光性能的影响,发现一定量的BN进入基质能起到增强Eu3+发光的作用.初步对BN氮化对红光增强的机理进行了探讨.

采用水热反应及后期热处理工艺合成了Eu3+掺杂方钠石结构的荧光材料Na8Al6Si6O24(OH)2·(H2O/NO3)2∶Eu3+。SEM图像显示, 所合成的样品由一些长棒状和不规则多面体结构组成,平均粒径约为0.6 μm和2 μm。样品在394 nm (对应于Eu3+离子的7F0→5L6跃迁)激发下发出单色性较好的红色荧光,相应的色坐标值为(0.613 6,0.337 7),色纯度为85.5%, 量子效率为0.36。随着Eu3+掺杂摩尔分数的增大, 样品的红色荧光增强。当Eu3+摩尔分数超过7%时发生部分相变现象。发光热猝灭研究发现, 样品的相对亮度和红色比在37~100 ℃内比较稳定。