1 南昌大学 材料科学与工程学院, 江西 南昌 330001
2 南昌大学 江西省轻质高强结构材料重点实验室, 江西 南昌 330001
采用高温固相法在空气氛围下在1 150 ℃制备(Mg1-xSrx)2SiO4 (x=0~1)粉末。物相分析表明, 随着Sr离子含量由小到大, (Mg1-xSrx)2SiO4基质晶相组成将发生如下变化: γ-Mg2SiO4、β-Mg2SiO4混合相(x=0)→α-Sr2SiO4、β-Sr2SiO4、γ-Mg2SiO4、β-Mg2SiO4、Sr3MgSi2O8混合相(0.2≤x≤0.8)→α-Sr2SiO4和β-Sr2SiO4混合相(x=1); 当x=0.2时主晶相为高温β-Mg2SiO4, 而在x=0时主晶相为低温γ-Mg2SiO4。紫外发光照相和光谱表明, 当x=0.2时, (Mg1-xSrx)1.96SiO4∶0.04(Eu3+,F-)红光发射亮度最大。进一步晶体结构分析发现Sr离子可以固溶入β-Mg2SiO4使得β-Mg2SiO4更为稳定, 同时晶格略微增大; 化学配比为(Mg0.8Sr0.2)2SiO4粉末在1 250 ℃煅烧可以得到平均粒径为21.68 μm的单相β-Mg2SiO4粉末。对于单相(Mg0.8Sr0.2)2-ySiO4∶y(Eu3+,F-)系列荧光粉, 其XPS分析表明Eu离子以三价进入晶格; 光谱分析表明在365 nm和254 nm激发下, 有595, 615（主峰）, 655, 705 nm红光锐峰发射（对应5D0→7Fn, n=1,2,3,4）; 且y=0.04为最佳铕离子掺杂浓度（此时其量子效率、寿命均达到最大）; 基于Blasse理论可判断铕离子间能量传递方式为基于辐射跃迁的电四极-电四极作用。=
碱土硅酸盐 晶体结构 荧光光谱 能量传递 alkaline earth silicate crystal structure photoluminescent spectra energy transfer
1 南昌大学 前湖学院, 江西 南昌 330001
2 南昌大学 材料科学与工程学院, 江西 南昌 330001
3 南昌大学 江西省轻质高强结构材料重点实验室, 江西 南昌 330001
以BaCO3、SiO2、Eu2O3为原料在还原气氛下采用高温固相法制备了Ba3SiO5∶Eu荧光粉体。 实验结果表明, 制备Ba3SiO5的最佳工艺条件是Ba/Si比为3, 1 200 ℃保温4 h。光谱分析表明, Ba3SiO5∶Eu荧光粉在254,365,410 nm激发下发射主峰为566 nm(Eu2+的4fn－15d→4fn)宽带发射, 量子效率分别为70%、50%、10%, 荧光寿命为百纳秒级；以566 nm为监视波长测得激发谱为主峰在250~450 nm范围内的宽带发射, 主峰为360 nm, 且在410 nm出现小峰； Eu离子最佳掺杂浓度为5%, 由发光强度随掺杂离子浓度变化曲线, 可以得出Ba3SiO5中Eu离子能量传递是基于电四级-电四级作用。
硅酸钡盐 铕离子 高温固相反应法 光谱分析 能量传递 barium silicate cesium ions high temperature solid-state method photoluminescent spectra energy transfer
1 南昌大学 材料科学与工程学院, 江西 南昌 330001
2 南昌大学 江西省轻质高强结构材料重点实验室, 江西 南昌 330001
3 南昌大学 前湖学院, 江西 南昌 330001
以Gd2O3、SiO、稀土氧化物为原料采用高温固相法制备了Gd2(1-x)SiO5∶2xRE荧光粉体。X射线衍射分析结果表明Gd/Si配比为1.9, BaF2助熔剂用量为5‰, 煅烧条件为1 500 ℃保温3 h得到结晶良好的Gd2SiO5及Gd2SiO5∶RE粉体。光谱分析表明, Gd2SiO5∶Eu荧光粉末激发波段为250~470 nm, 而Gd2SiO5∶Tb为250~320 nm; 前者发射主峰为620 nm(与Eu3+的5D0→7F2对应), 后者为548 nm(与Tb3+的5D4→7F5对应); Eu3+和Tb3+的最佳掺杂量为7%。fa(E) 和发射带fe(E)交叠越大, 则电偶极-电偶极作用机制的跃迁几率越高, Gd3+-Tb3+能带交叠程度大于Gd3+-Eu3+, Tb3+的量子效率要高于Eu3+。
硅酸钆盐 光谱分析 能量传递 高温固相反应法 gadolinium silicate photoluminescent spectra energy transfer high temperature solid-state method
