彭勇
,
王立强
,
罗昔贤
,
邢明铭
功能材料
以硝酸锌、硝酸铜和二乙基二硫代氨基甲酸钠为原料,制得含硫金属有机配合物.将含硫金属有机配合物在200℃进行热解,制备了亮紫色发光的ZnS： Cu纳米荧光粉.XRD检测结果显示,荧光粉样品为六方晶系的高温相α-ZnS.根据TEM结果,样品为均匀的球形粒子,其粒子尺寸在30nm左右.室温下,样品的激发光谱峰值位于235nm处,相对于α-ZnS体材料的特征吸收峰330nm(3.77eV)发生了蓝移,其原因是量子限域效应使.α-ZnS：Cu纳米粒子的光学带隙增宽.在235nm激发下,样品分别在285、396、486和545nm处各有一个发射带,其中396nm处的发射带发光最强.4个发射带均随铜离子浓度的增加呈现先增强后减弱的变化,铜离子浓度为1.0％时发光最强.
关键词:
热解法
,
含硫金属有机配合物
,
α-ZnS：Cu纳米荧光粉
,
光致发光
王立强
,
彭勇
,
邢明铭
,
罗昔贤
功能材料
采用热分解法制备了yb3+和Tm3+共掺杂的KY3F10∶Yb3+、Tm3+纳米晶,用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和上转换光谱对样品进行了表征.研究了Tm3+浓度对样品的上转换发光性能的影响.结果表明制备的样品为类球形立方相KY3F10∶yb3+、Tm3+纳米晶,粒子尺寸分布均匀,平均粒径约为13nm左右.在980nm半导体激光器激发下,样品发射出蓝光(481nm)和红光(646nm),并且当Tm3+掺杂摩尔分数超过0.4％时,出现了浓度猝灭效应.发光强度与激发功率的关系表明,蓝光和红光的发光都是三光子过程.
关键词:
KY3F10∶Yb3+、Tm3+纳米晶
,
荧光标记
,
上转换发光
,
热解法
罗昔贤
,
付姚
,
邢明铭
,
张明
功能材料
采用CS2硫化法制备γ-La2S3时,通过掺入Eu离子,使γ-La2S3的生成温度降低500℃以上,在700℃就能得到稳定的γ-La2S3。掺入的Eu离子,充当γ-La2S3成核的晶种,从而降低γ-La2S3的生成温度。一部分Eu2＋通过不等价取代La3＋,同时在晶格中形成S空位以保持电中性;另一部分Eu2＋则填入γ-La2S3的S4四面体空洞,从而稳定了γ-La2S3的晶体结构,使其能够在1100℃下仍能保持稳定。在硫化反应过程中,Eu的掺杂使相变过程发生变化,La2S3不再经过β→γ相变,而直接由介稳相LaS2转变为γ-La2S3。光谱分析表明,在244nm紫外光激发下,掺Eu的γ-La2S3在280、390以及570nm处有3个发射带,且390nm发射峰非常强,可能源于缺陷发光,而Eu2＋的发光很弱或不发光。
关键词:
稀土硫化物
,
γ-La2S3
,
低温合成
邢明铭
,
曹望和
材料科学与工艺
以EDTA为螯合剂、尿素为沉淀剂,采用络合沉淀法制备了Y2O2S:Tb纳米X射线发光粉.通过X射线衍射(XRD)、光致发光(PL)光谱和X射线激发发光(XEL)光谱对纳米发光粉进行了表征,并研究了纳米晶的发光性能及Tb3+离子的能量传递过程.研究表明:所制备样品显示了单一的六角结构,其一次粒径约为32 nm.在254 nm紫外光和X射线激发下,Y2O2S:Tb X射线发光粉都显示了Tb3+离子的特征发射峰,分别起源于5D3和5D4能级到基态能级的跃迁.
关键词:
稀土
,
硫氧化物
,
络合沉淀法
,
X射线发光粉
,
能量传递
张楠
,
付姚
,
罗昔贤
,
邢明铭
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.12.016
采用共沉淀法,结合固-气硫化工艺制备出六角晶系结构的类球形 Y2 O2 S∶Ho3+,Yb3+纳米晶,平均粒径约40 nm。在980 nm LD 激发下,系统研究了纳米晶在450~1500 nm 宽波段范围内的发光特性。根据上转换(UCL)和下转换(DCL)测试结果, Y2 O2 S∶Ho3+,Yb3+纳米晶发射峰位于545,655和1180 nm,分别源于5F4/5S2→5I8、5F5→5I8和5I6→5I8辐射跃迁。Yb3+离子的掺杂可显著提高 Ho3+的上转换发光效率。由于纳米晶表面吸附产生的高能振动量子显著提高了5 F4/5 S2→5 F5和5 I6→5 I7多声子弛豫的发生几率,使得655 nm 红光发射很难得到抑制。随Yb3+浓度不断增大,Yb3+→Ho3+能量传递效率提高。这不仅可以增大5 F4/5 S2和5 I6能级的粒子布居数,使绿光和红外光发射增强,而且能在一定程度上抑制5 I6→5 I7多声子弛豫过程,间接削弱红光发射强度。但5 F5能级的另一布居途径(5 F4/5 S2→5 F5)使得Y2 O2 S∶Ho3+,Yb3+纳米晶的绿红光荧光分支比(IG/IR)值仅能达到3.75。当浓度高于6%(摩尔分数)时,(5F4/5S2,2F7/2)→(5I6,2F5/2)能量反传递过程导致绿光和红光发射大幅降低,而5 I6能级布居数的增大却增强了红外发射强度。上述变化导致IG/IR 增势减弱,红外/红光荧光分支比(IIR/IR)不断增大。
关键词:
Y2O2S∶Ho3+
,
Yb3+
,
纳米晶
,
上转换发光
,
下转换发光
,
跃迁机制
张楠
,
付姚
,
邢明铭
,
罗昔贤
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.10.024
采用固相法成功制备了 Ba5 Zn4 Y8 O21∶Er3＋,Yb3＋上转换发光粉.X 射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)测试结果表明,发光粉结晶良好,平均粒径1~5μm,呈碎颗粒状.在980 nm 激光器激发下,肉眼可见极其明亮的橙色发光.光谱测试结果证实,发光粉发射峰位于520~530,530~550和650~690 nm间.其中,绿光发射源于Yb3＋→Er3＋两步能量传递对2 H11/2、4 S3/2能级的粒子布居,及随后向基态的跃迁.红光发射则主要与4 I11/2(Er3＋)＋4 F7/2(Er3＋)→4 F9/2(Er3＋)＋4 F9/2(Er3＋)交叉弛豫和4 S3/2(Er3＋)＋2 F7/2(Yb3＋)→4 I13/2(Er3＋)＋2 F5/2(Yb3＋)能量反传递、4 I13/2→4 F9/2激发态吸收及4 F9/2→4 I15/2跃迁有关.由于交叉弛豫和能量反传递可有效提高红光强度并削弱绿光发射,因此红光发射强度可达到绿光强度的6~13倍.在7％(摩尔分数)的 Yb3＋掺杂条件下,Er3＋的最佳掺杂浓度为3％(摩尔分数).提高激发光功率密度不仅可以使 UCL 增强,还可以进一步提高红绿光分支比.在高功率激发下,还观察到了三光子吸收产生的蓝光和蓝绿光发射.
关键词:
Ba5 Zn4 Y8 O21∶Er3+,Yb3+
,
高温固相法
,
980 nm激发
,
上转换发光粉
,
发光性能
彭勇
,
罗昔贤
,
邢明铭
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.14.017
以Zn(NO3)2·6H2O(硝酸锌)、Mn(NO3)2·3H2O(硝酸锰)和Ddtc· 3H2O(二乙基二硫代氨基甲酸钠)为原料,制得含硫金属有机配合物.将含硫金属有机配合物在不同反应溶液中,于200℃进行热解,制备了ZnS∶Mn纳米荧光粉.结果表明,样品为六方晶系的高温相α-ZnS∶Mn.在二甘醇加5mL油酸反应溶液中制得的ZnS∶Mn纳米材料紫外吸收峰最高,粒径更小.在323nm光激发下,看到了Mn2+的橘黄色发射峰(585nm)和ZnS的蓝色发射峰(450nm),随着Mn2+离子掺杂量增加,585nm发光强度先增加后减小,掺杂量为4％时达到最大值,而450nm发光强度变化与此相反.
关键词:
热解法
,
含硫金属有机配合物
,
α-ZnS∶Mn纳米荧光粉
,
光致发光
邢明铭
,
曹望和
,
付姚
功能材料
以EDTA为螯合剂,采用络合沉淀法合成了纳米级Yb、Er共掺杂的Y2O3上转换发光粉.通过X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、光致发光(PL)光谱和红外(IR)光谱对微晶进行了表征.结果表明,经980℃焙烧后的粒子为单一的立方晶相,其颗粒基本为球形,并且其粒径约为30nm.PL谱和IR谱分析结果表明:纳米粒子的表面效应使得表面原子更易吸附空气中的水和二氧化碳,从而增强了4S3/2→4F9/2的无辐射弛豫过程,使得样品所发红光与体材料相比具有更高的荧光分支比.另外,本文还对样品的发光性能作了详细的讨论.
关键词:
纳米材料
,
络合沉淀法
,
上转换发光
,
稀土氧化物
