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(Y, Gd)2O3:Eu3+纳米粒子制备及光谱特性

用湿化学共沉淀法制备了(Y, Gd)2O3:Eu3+纳米粒子. 用XRD, TEM, SEM及差示/热重分析 (DSC/TG)手段对粉体进行了表征. 用荧光光度计分析了样品的激发光谱和发射光谱. 结果表明：在煅烧温度为800 ℃保温2 h时, 合成出近似球形、粒径均匀且分散性好的(Y, Gd)2O3:Eu3+纳米粒子, 一次颗粒尺寸约为20 nm. 样品在波长为612.0 nm监控光下激发, 出现235和250 nm两个激发峰, 分别为(Y, Gd)2O3基质吸收和Eu3+迁移态(CTS)吸收造成的. 两个波长激发下的发射光谱峰强度前者高于后者. 当掺杂Eu3的摩尔浓度为3%时, 发射光谱对应5D07F2 能级跃迁的相对峰强度最大, 当Eu3+掺杂的摩尔浓度为7%时, 相对峰强度反而降低, 这是由于Eu3+的浓度猝灭造成的.

关键词: 闪烁体 , null , null , null

(Y,Gd)2O3:Eu3+纳米粒子制备及光谱特性

郭易芬 , 马伟民 , 闻雷 , 沈世妃 , 刘晶 , 王华栋 , 尹凯

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2008.09.022

用湿化学共沉淀法制备了(Y,Gd)2O3:Eu3+纳米粒子.用XRD,TEM,SEM及差示/热重分析(DSC/TG)手段对粉体进行了表征.用荧光光度计分析了样品的激发光谱和发射光谱.结果表明:在煅烧温度为800℃保温2 h时,合成出近似球形、粒径均匀且分散性好的(Y,Gd)2O3:Eu3+纳米粒子,一次颗粒尺寸约为20 nm.样品在波长为612.0 nm监控光下激发,出现235和250 nm两个激发峰,分别为(Y,Gd)2O3基质吸收和Eu3+迁移态(CTS)吸收造成的.两个波长激发下的发射光谱峰强度前者高于后者.当掺杂Eu3+的摩尔浓度为3%时,发射光谱对应5D0→7F2能级跃迁的相对峰强度最大,当Eu3+掺杂的摩尔浓度为7%时,相对峰强度反而降低,这是由于Eu3+的浓度猝灭造成的.

关键词: 闪烁体 , 共沉淀法 , (Y,Gd)2O3:Eu3+纳米粒子 , 光谱特性

(Y,Gd)2O3:Eu闪烁体材料的研究进展

沈世妃 , 马伟民 , 闻雷 , 郭易芬 , 尹凯 , 王华栋

人工晶体学报

阐述了闪烁体的研究现状,主要介绍了(Y,Gd)2O3:Eu (简称YGO)陶瓷闪烁体材料的性能特点,特别对YGO的晶体结构和发光性能的研究进行了总结;并对YGO粉体材料的制备及烧结方法进行了叙述.展望了YGO闪烁体材料未来的研究前景及研究重点.

关键词: 闪烁体 , 晶体结构 , 发光性能 , 粉体制备 , 烧结

柠檬酸螯合法制备BaHfO3:Ce3+纳米材料及其发光特性

王华栋 , 马伟民 , 闻雷 , 尹凯 , 沈世妃

稀有金属材料与工程

发射光谱都是由两个发光带组成,在530和590 nm波长处存在最大峰值,对应掺杂Ce3+的5d→2F5/2和5d→2F7/2发光跃迁.然而这两条发射光谱有明显不同,这是因为Ce3+离子的4f基态由两个能量差约为2000 cm-1的能级组成.

关键词: 闪烁陶瓷 , 柠檬酸 , sol-gel法 , BaHfO3 , Ce3+纳米粉体 , 发光特性

碳酸氢铵共沉淀法制备(Y,Gd)2O3: Eu3+纳米材料及光谱特性

郭易芬 , 马伟民 , 闻雷 , 沈世妃 , 王华栋 , 尹凯

人工晶体学报

以碳酸氢铵作沉淀剂采用共沉淀法制备了(Y,Gd)2O3: Eu3+纳米粉体.用FT-IR、DTA/TG、XRD和SEM对样品进行了表征,并用荧光光度计分析了样品的发射光谱.结果表明:碳酸氢铵为沉淀剂,先驱沉淀物经150 ℃干燥,800 ℃煅烧保温2 h时,合成了近似球形、粒径均匀、约为15～20 nm、分散性好的(Y,Gd)2O3: Eu3+纳米粒子.随着掺入Eu3+浓度的增加, 发射峰强升高;当掺入5 mol%的Eu3+时,峰强最大; 当Eu3+的含量高于5 mol%时出现了浓度猝灭,峰强反而降低.

关键词: 共沉淀法 , (Y,Gd)2O3:Eu3+纳米粒子 , 光谱特性 , 浓度猝灭

Sol-Gel法制备SrHfO3:Ce闪烁材料及发光特性

张佳珞 , 马伟民 , 闻雷 , 尹凯 , 王华栋 , 安玉良

稀有金属材料与工程

用溶胶-凝胶法(Sol-Gel)合成SrHfO3:Ce纳米粉体,研究煅烧温度及pH值对前驱体的作用以及掺杂不同含量Ce3+对试样发光特性的影响.用TG-DTA、XRD、SEM等测试手段对试样进行了表征.结果表明:溶胶pH值控制在2.8时,经900℃煅烧得到SrHfO3:Ce粉体粒度均匀,粒径约为50 nm,掺杂Ce摩尔含量1.5%时试样的发光相对峰值最高.385 nm波长作用下激发光谱存在200～340 nm宽带谱,分别在218,242,308 nm波长处出现3个激发峰.用218 nm激发的发射光谱在380,487和526 nm处分别有3个峰值谱带;242 nm激发处有一个谱带峰值在393 nm波长处;308 nm激发的发射光谱有一谱带,峰值在403 nm处,后两者发射光谱的相对强度比前者弱,原因是由于稀土Ce3+离子能级之间的跃迁几率存在差异造成.

关键词: 闪烁体 , Sol-Gel法 , SrHfO3 , Ce纳米粉体 , 发光特性

Y2-x-yGdxEuyO3纳米材料制备过程中的固溶行为及其发光性能

沈世妃 , 马伟民 , 闻雷 , 郭易芬 , 王华栋 , 尹凯

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2009.02.018

用柠檬酸螯合法制备Y2-x-yGdxEuyO3纳米粉体(x+y≤2),通过FTIR,XRD和SEM分析了制备过程中的物相变化以及pH值对粉体形貌的影响.测试了Y2-x-yGdxEuyO3晶格常数和晶胞体积,分析了Gd与Eu在Y2O3中的同溶行为及其发光性能.结果表明:在pH<3的体系中制备Y2-x-yGdxEuyO3粉体较为适合,经900℃煅烧2 h可完全合成出立方相的Y2-x-yGdxEuyO3;在pH=l时,加入少量乙二醇(5%,体积分数)时得到粉体形貌最佳,粒径约90 nm,近球形.样品的发光性能和Y,Gd的配比以及Eu的含量有关,当化学配比为Y0.2Gd1.65Eu0.15O3时样品发光强度最高,y值超过0.15会发生浓度猝灭,导致发光强度降低.

关键词: 柠檬酸 , Y2-x-yGdxEuyO3纳米粉体 , 固溶体 , 发光性能

BaHfO3:Ce闪烁陶瓷的制备及发光性能

马伟民 , 闻雷 , 沈世妃 , 刘晶 , 王华栋 , 尹凯

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2009.06.020

通过掺杂摩尔分数为0.3%的稀土Ce3+,制备了BaHfO3:Ce闪烁陶瓷,用XRD,TG-DSC,SEM及TEM表征了BaHfO3:Ce物相及形貌,研究了不同烧结工艺下BaHfO3:Ce的致密化及显微组织.结果表明:前驱体的晶化转变存在三个阶段,在900℃煅烧2 h合成出BaHfO3:Ce纳米粒子,形貌为近球状,粒径尺寸约为15 nm.经真空烧结与常压烧结的样品致密化和显微组织存在明显差异:前者在1750℃真空烧结保温1.5 h,样品基本致密化,晶粒尺寸在40-50 μm范围内;而后者晶粒尺寸分布离散性较大.真空烧结后的闪烁陶瓷和同组分粉体样品在530 nm波长的激发光谱中分别存在380-420 nm紫色和420-450 nm蓝色的发光谱带,在391,398和445 nm波长处均出现较强峰值,对应着Ce3+4f→5d能级跃迁的吸收,这表明该闪烁陶瓷的发光强度高于同组分粉体样品.

关键词: BaHfO3 , Ce闪烁陶瓷 , 发光性能 , 物相分析 , 显微组织 , 烧结