湖南师范大学化学化工学院 资源精细化与先进材料湖南省高校重点实验室, 湖南 长沙 410081
采用高温固相法合成Ca0.8Zn0.2TiO3∶0.2%Pr3+,Si4+和Ca0.8Zn0.2TiO3∶0.2%Pr3+,Si4+,Lu3+荧光粉。通过X射线衍射仪、电子顺磁共振光谱仪、显微拉曼光谱仪和荧光光谱仪等表征了该系列荧光粉的物相组成、微观结构和发光性质。结果表明, 以β-Si3N4为硅源制备的荧光粉具有最佳的光学性能。加入ZnO后, 荧光粉由CaTiO3、Zn2TiO4和Ca2Zn4Ti16O38三相组成, 其中CaTiO3为主相。电子顺磁共振谱证实了Pr4+存在, Lu3+的添加使［Pr4+Ti3+O3］+簇显著增加, 电子顺磁共振谱和拉曼光谱均证实Si4+、Lu3+的掺杂使局部TiO6簇对称性提高, 有利于Pr3+发光中心的能量传递。在336 nm激发下, 荧光粉展示了很强的位于612 nm的红光发射(归属于Pr3+的 1D2 →3H4跃迁)及理想的红光色坐标(x=0.670, y=0.330)。Si4+和Lu3+的添加显著增强了370 nm激发下红光发射, Ca0.8Zn0.2TiO3∶0.2%Pr3+,3.2%Si4+荧光粉的余辉寿命最长。
Lu3+掺杂 红色长余辉 Ca0.8Zn0.2TiO3∶Pr3+ Ca0.8Zn0.2TiO3∶Pr3+ β-Si3N4 β-Si3N4 Lu3+ doped red long persistence
1 太原理工大学 物理与光电工程学院, 山西 太原 030024
2 太原理工大学 测量控制技术研究所, 山西 太原 030024
采用EDTA(乙二胺四乙酸)络合溶胶-凝胶法制备了Y2O2S∶Eu3+,Mg2+,Ti4+粉体。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和荧光分光光度计对不同温度合成的样品性能进行测试与表征。结果表明:当硫化温度低于1 000 ℃时, 样品为Y2O3与Y2O2S的混合相; 当温度在1 050～1 100 ℃时, 样品为纯相的Y2O2S; 当温度升高到1 150 ℃时, 再次出现Y2O3的相。硫化温度在950～1 100 ℃时, 产物的粒径为50～300 nm。用波长为330 nm的紫外光激发样品时, 626 nm处的发射对应于Eu3+ 的5D0-7F2跃迁。硫化温度为1 100 ℃时, 样品的余辉时间最佳, 为95 min(≥1 mcd/m2)。相比于以乙酰丙酮为络合剂的溶胶-凝胶法, EDTA络合溶胶-凝胶法制备的样品的发光性能具有较大提高。
红色长余辉 溶胶-凝胶法 red long-lasting Y2O2S∶Eu3+ Y2O2S∶Eu3+ Mg2+ Mg2+ Ti4+ Ti4+ sol-gel method EDTA EDTA
1 南昌大学 化学系， 江西 南昌330031
2 萍乡高等专科学校， 江西 萍乡337055
采用高温固相法合成了红色长余辉材料Y2O2S∶Eu, Si, M(M=Mg,Ca,Sr,Ba)，利用X晶体衍射、发光光谱、热释光测量等对材料的性能进行了表征。结果分析表明：Y2O2S∶Eu,Si,M(M=Mg,Ca,Sr,Ba)长余辉材料的最大荧光发射和余辉发射峰完全一致都位于627 nm, 产生红光发射，是典型的Eu3+离子的5D0-7F2跃迁。激发停止后，能够产生较好的余辉性能。碱土金属离子能够增强其荧光发射峰强度并对余辉性能有一定促进作用，其中以Mg2+最好，其次是Ba2+。
红色长余辉材料 固相合成 red long afterglow phosphors Y2O2S∶Eu Y2O2S∶Eu3+ Si Si4+ M(M=Mg M2+(M=Mg Ca Ca Sr Sr Ba) Ba) solid-state reaction
