董相廷
,
刘莉
,
王进贤
,
刘桂霞
人工晶体学报
采用静电纺丝技术制备了PVA/[Y(NO_3)_3+Er(NO_3)_3]复合纳米纤维,将其在适当的温度下进行热处理,得到Y_2O_3∶Er~(3+)上转换纳米纤维.XRD分析表明,PVA/[Y(NO_3)_3+Er(NO_3)_3]复合纳米纤维为无定型,Y_2O_3∶Er~(3+)上转换纳米纤维属于体心立方晶系,空间群为Ia3.SEM分析表明,PVA/[Y(NO_3)_3+Er(NO_3)_3]复合纳米纤维的平均直径约为130 nm;经过600 ℃焙烧后,获得了直径约60 nm Y_2O_3∶Er~(3+)上转换纳米纤维.TG-DTA分析表明,当焙烧温度高于600 ℃时,PVA/[Y(NO_3)_3+Er(NO_3)_3]复合纳米纤维中水分、有机物和硝酸盐分解挥发完毕,样品不再失重,总失重率为80%.FT-IR分析表明,PVA/[Y(NO_3)_3+Er(NO_3)_3]复合纳米纤维的红外光谱与纯PVA的红外光谱基本一致,600 ℃时,生成了Y_2O_3∶Er~(3+)上转换纳米纤维.该纤维在980 nm激光激发下发射出中心波长为522 nm、561 nm的绿色和658 nm的红色上转换荧光,对应于 Er~(3+)的~2H_(11/2)/~4S_(3/2)→~4I_(l5/2)跃迁和~4F_(9/2)→~4I_(l5/2)跃迁.对Y_2O_3∶Er~(3+)上转换纳米纤维的形成机理进行了讨论,该技术可以推广用于制备其他稀土氧化物上转换纳米纤维.
关键词:
Y_2O_3
,
Y_2O_3:Er~(3+)
,
纳米纤维
,
静电纺丝
,
上转换
傅恒毅
,
钱江云
,
潘毓
,
骆群
,
乔旭升
,
樊先平
材料科学与工程学报
实验制备了一类含有SrF2∶Yb3＋,Tm3＋及SrF2∶Yb3＋,Er3＋的透明发光玻璃和玻璃陶瓷,对比研究了热处理工艺对玻璃陶瓷相组成、微观结构和光谱性能的影响规律。研究表明,玻璃陶瓷具有立方SrF2纳米晶相均匀分布于玻璃基体的复相结构,利用HRTEM可观测到SrF2纳米晶相的（111）晶面,其晶粒尺度在10~30nm之间,且该析晶相中富集有Yb3＋/Tm3＋和Yb3＋/Er3＋。基于此,玻璃陶瓷在980nm LD激光激发下的上转换发光强度较玻璃样品有较大提高。其上转换发光机制分别主要为Yb3＋-Yb3＋之间的合作上转换,Yb3＋-Tm3＋和Tm3＋-Tm3＋之间的交叉弛豫能量传递过程,以及Yb3＋-Er3＋之间的能量传递上转换。
关键词:
稀土
,
纳米晶
,
玻璃陶瓷
,
上转换发光
刘成
,
杨毅
,
韩正玉
,
武晓雅
,
翁景霞
,
林璐
中国稀土学报
doi:10.11785/S1000-4343.20130408
采用溶胶-凝胶法制备Li+掺杂改性的Y2SiO5:Pr3+上转换发光材料,考察了Li+掺杂对样品晶型及发光性能的影响.采用XRD,DSC-TGA,FS对所制备的材料进行表征,结果表明Li+掺入浓度在7％～ 8％(摩尔分数)之间会引起Y2SiO5晶体类型由X型转变为X2型,且Li+掺入后样品转晶型温度由950℃降至800℃;样品经800℃煅烧处理后以X1型Y2SiO5为主相,850℃煅烧处理后以X2型Y2SiO5为主相;Li+掺入同时会提高Y2SiO5:Pr3+材料的上转换发光强度,Li+最佳掺杂浓度为10％,对于双掺杂pr3+,Li+:Y2SiO5体系中pr3+最佳掺杂浓度为1.2％.
关键词:
溶胶-凝胶法
,
上转换
,
晶相转变
,
锂掺杂
,
稀土
邱先念
,
任国仲
,
林乐静
,
陈敏鹏
,
杨奇斌
材料研究学报
研究掺入少量的碱金属离子Na~＋、K~＋后,50SiO_2-30PbO-20PbF_2-0.8ErF_3玻璃及玻璃陶瓷的热稳定性质和光谱性质。应用Judd-OfeIt理论和吸收光谱计算了Er~（3＋）离子的J-0参数Ω_λ（λ=2、4、6）。上转换光谱分析表明：在520、545和650 nm处有较强的绿光和红光发射,在412 nm处有微弱的紫光发射,分别对应~2H_（11/2）→~4I_（15/2）,~4S_（3/2）→~4I_（15/2）,~4F_（9/2）→~4I_（15/2）,~2H_（9/2）→~4I_（15/2）的跃迁。碱金属离子K~＋、Na~＋的加入均有利于掺Er~（3＋）硅酸盐玻璃和玻璃陶瓷的上转换发光增强,添加Na~＋的样品尤其明显。XRD、吸收光谱以及上转换荧光光谱结果表明,掺入Na~＋离子后,在50SiO_2-30PbO-20PbF_2-0.8ErF_3-0.5NaF中有部分Er~（3＋）：β-PbF_2微晶。
关键词:
无机非金属材料
,
共掺杂
,
稀土掺杂玻璃陶瓷
,
上转换
,
碱金属离子
孙丽娜
,
谭俊
,
巴德纯
,
原培新
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00503
通过化学溶液沉积法制备了Er3-Tm3+-Yb3+共掺杂的Bi4Ti3O12薄膜,并研究了薄膜的上转换荧光和铁电性能.在980 nm红外光的激发下,薄膜的室温发射光谱在可见光区域显示出4个发射带,分别是峰值为478 nm的蓝光发射带,对应Tm3+的1G4→3H6能级跃迁;峰值为527和548 nm的绿光发射带,对应Er3+的2H11/2→4I15/2和4S3/2→4I15/2能级跃迁;峰值为657 nm的红光发射带,由Er3+的4F9/2→4I15/2和Tm3+的1G4→3F4能级跃迁产生的发射带复合而成.荧光的颜色可以通过改变Er3+,Tm3+,Yb3+离子的掺杂浓度加以调节.在固定Tm3+,Yb3+浓度的Bi3.59-xErxTm001Yb04Ti3O12(BErxTYT)薄膜中,随着Er3+浓度的增加,红、蓝光和绿、蓝光的强度比均增加,Er3+离子的淬灭浓度为1.75‰(摩尔分数,下同);在固定Er3+,Yb3+浓度的Bi3.593-yEr0.007TmyYb0.4Ti3O12(BETmyYT)薄膜中,随着Tm3+浓度的增加,绿、蓝光和红、蓝光的强度比均降低,Tm3+的淬灭浓度为2.5‰;在固定Er3+,Tm3+浓度的Bi3.98-zEr0.01Tm0.01YbzTi3O12(BETYbzT)薄膜中,随着Yb3+浓度的增加,蓝、绿光和红、绿光的强度比均增加,Yb3+对Er3+发射的荧光淬灭浓度小于5％,而对Tm3+发射的荧光淬灭浓度大于18％.Bi3.5815Er0.0085Tm0.01Yb0.4Ti3O12薄膜上转换荧光值为(0.31,0.34),最接近标准白光的色度坐标(0.33,0.33).在不同功率的红外激光激发下,薄膜荧光的色度坐标变化幅度很小,说明薄膜具有较好的颜色稳定性.通过分析薄膜荧光的上转换机制,从Er3+向Tm3+有明显的能量传递发生,使光谱中红、绿、蓝光的相对强度和稀土离子的淬灭浓度发生明显变化.薄膜的铁电性能测试表明,当Er3+,Tm3-,Yb3+掺杂的总浓度约为10％时(Bi3.5815Er0.0085Tm0.01Yb0.4Ti3O12),薄膜的铁电剩余极化强度达到最大值,为27.8 μC/cm2.
关键词:
白色荧光
,
铁电性能
,
上转换
,
薄膜
周佳佳
,
邱建荣
无机材料学报
doi:10.15541/jim20160131
稀土离子掺杂上转换纳米颗粒具有独特的光谱学特征,在太阳能利用、三维显示和生物医学等众多领域有着广泛的应用价值.然而,传统基于统计平均效应的上转换纳米颗粒群体性光谱学研究忽视了众多来自单个颗粒的非均一性信息.单颗粒光谱检测成为一种突破上述瓶颈,获取源自纳米颗粒非均一性本征结构的独特光谱现象,并实现单个纳米颗粒器件化的有效技术手段.对于单个纳米颗粒电子行为的研究能够揭示来自微结构本身的信息,甚至能够在没有介质干扰下清晰洞见材料本征结构和外部作用的相互影响,从而为制备高质量的纳米颗粒提供指导意义.同时,单颗粒光谱检测也具有在微纳米尺度探索晶体结构各向异性光学特性及一些尚未预见的新型光学现象的强大能力.本文介绍了单个纳米颗粒上转换发光表征的重要性以及常见的几种检测方法.论述了单颗粒上转换发光的一些最新研究成果,并对未来发展方向进行了展望.
关键词:
上转换发光
,
稀土离子
,
单颗粒
,
光谱学
,
综述
彭冲
,
杨冬梅
,
李国岗
,
连洪州
,
林君
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2012.20429
CaTiO3:Er3+微米带由静电纺丝方法制备.用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、拉曼光谱、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和上转换发光表征所制备的样品.SEM和TEM测试证实所得前躯体微米带尺寸均一,烧后得到的微米带是由纳米粒子组成的.在980 nm激光激发下,CaTiO3:Er3样品发出绿光,绿光发射峰位于546 nm,可归属于Er3+离子的4S3/2 →4I15/2跃迁.当Er3+离子的掺杂浓度提高,因为Er3+离子之间的能量传递,红光发射相对于绿光发射增强.
关键词:
上转换
,
静电纺丝
,
微米带
,
铒
王智佳
,
陈克鹏
,
刘亚
,
赵建章
,
ZAFAR Mahmood
,
纪伟
,
韩克利
影像科学与光化学
doi:10.7517/j.issn.1674-0475.2017.03.211
对近期有机分子三重激发态调控的研究进展进行了总结评述.控制分子的三重激发态性质,可以制备多种具有新颖性质的分子,如用于可激活光动力治疗(PDT)的光敏剂、磷光分子探针与生物标识试剂,以及可控的三重态湮灭上转换等.但目前对三重态控制方面的研究相对较少,其中的规律也很不明确.近期有文献陆续报道了使用超分子方法和共价修饰法进行的三重态调控,利用的光物理过程有单重态能量转移、三重态能量转移、电子转移等等.现有研究结果表明,三重态的调控规律与单重态的调控规律有所不同,例如:发色团的单重激发态(荧光)往往可以被光诱导电子转移(PET)所猝灭,但是在多个例子中已发现,相同发色团的三重态并不能被PET所猝灭.本文总结的研究结果及所作的分析,将对该领域的分子结构设计及后续研究起到一定的促进作用.
关键词:
光化学
,
三重态
,
瞬态光谱
,
能量转移
,
电子转移
,
上转换
