亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        稀土摻雜鈣鈦礦熒光粉YAlO3:Gd3+,Sb3+的制備與發(fā)光性能表征

        2017-03-19 01:51:48黎云云鄧陶麗張秋云
        遼寧化工 2017年5期
        關(guān)鍵詞:熒光粉鈣鈦礦稀土

        黎云云, 鄧陶麗,張秋云, 陳 雪

        ?

        稀土摻雜鈣鈦礦熒光粉YAlO3:Gd3+,Sb3+的制備與發(fā)光性能表征

        黎云云, 鄧陶麗*,張秋云, 陳 雪

        (安順學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院, 貴州 安順 561000)

        采用高溫固相法合成了鈣鈦礦(YAlO3:Gd3+/Sb3+)熒光粉體,并使用熒光光譜儀對熒光粉體(YAlO3:Gd3+/Sb3+)發(fā)光性能進(jìn)行表征。結(jié)果表明:使用高溫固相法能夠得到分散均勻的,顆粒大小一致的熒光粉。在254 nm波長激發(fā)下,摻雜Gd3+/Sb3+的YAlO3熒光粉體系得到425 nm 左右(紫光)寬帶發(fā)射光譜,且藍(lán)光強(qiáng)度隨Gd3+與Sb3+的摻雜濃度增加先升高后降低,最后,通過在254 nm與274 nm激發(fā)下比較熒光粉體(YAlO3:Gd3+/Sb3+)發(fā)光性能的差異,對其能量傳遞機(jī)制進(jìn)行了可能性分析。

        YAlO3熒光粉;發(fā)光材料;稀土離子

        近年來,稀土摻雜無機(jī)納米發(fā)光材料的研究引起了人們極大的關(guān)注,這主要因?yàn)槿齼r的稀土離子存在壽命較長的多能級,可以通過不同的稀土摻雜無機(jī)熒光粉實(shí)現(xiàn)把253.7 nm的汞輻射轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌ㄩL范圍的紫外線或可見光進(jìn)而被有效利用[1-2]。

        無機(jī)發(fā)光材料主要由基質(zhì)材料體系以及摻雜到基質(zhì)材料中的少量激活劑離子組成?;|(zhì)材料中由于氧化物如Gd2O3、La2O3等[3-4],具有較好的熱穩(wěn)定性,較強(qiáng)的機(jī)械性能,環(huán)境友好,以及種類繁多,成為無機(jī)發(fā)光的研究重點(diǎn)。近年來涌現(xiàn)的各種復(fù)合型氧化物如Y3Al5O12,Gd4.67Si3O13等也都表現(xiàn)出了非常優(yōu)異的發(fā)光性能[5-7]。本文選用Y2O3-Al2O3復(fù)合氧化物鈣鈦礦結(jié)構(gòu)YAlO3為熒光粉的基質(zhì)材料,基于YAlO3為熒光粉的基質(zhì)材料的研究也有相關(guān)報(bào)道[8],但據(jù)我們所知,目前關(guān)于固相法制備以Gd3+共摻雜Sb3+的YAlO3熒光粉的報(bào)道還比較少。YAlO3(YAP)是一種鈣鈦礦型復(fù)合氧化物,呈正交晶系,空間群為Pbnm,具有較低的聲子能量,穩(wěn)定性強(qiáng),擁有優(yōu)良的光性能和機(jī)械性能,能夠作為合適的無機(jī)發(fā)光材料基質(zhì)。

        固相反應(yīng)法是一種傳統(tǒng)的粉體制備方法。具體是將合成粉體所需的固體原料混合、研磨均勻,然后放入坩堝中,置于高溫爐并于一定溫度下進(jìn)行煅燒,再自然冷卻至室溫,破碎后即得到所需的熒光粉體。此方法的優(yōu)點(diǎn)是制備過程簡單,操作簡便,反應(yīng)條件容易控制,原子利用率高,且工藝比較成熟,易與工業(yè)化生產(chǎn)。用固相反應(yīng)法制備上轉(zhuǎn)換無機(jī)發(fā)光材料的報(bào)道較多,一般作為一種簡便有效的方法制備熒光粉體來研究上轉(zhuǎn)換發(fā)光機(jī)理,如Marcin Kaczkan等[9]合成的YbAG:Er3+熒光粉及對Er,Yb之間能量傳遞的探討即用該法。因此本文用傳統(tǒng)的固相反應(yīng)法制備了鈣鈦礦(YAlO3:Gd3+/Sb3+)納米熒光粉體,并研究該熒光粉在254 nm波長激發(fā)下的發(fā)光性能。最后,通過在254 nm與274nm激發(fā)下比較熒光粉體(YAlO3:Gd3+/Sb3+)發(fā)光性能的差異,對其能量傳遞機(jī)制進(jìn)行了可能性分析。

        1 實(shí)驗(yàn)部分

        1.1 試劑及儀器

        Gd2O3(99.9%),Y2O3(99.9%),Sb2O3(99.9%),Al2O3(99.9%),熒光光譜測試儀,型號PE LS55。

        1.2 熒光粉體的制備

        熒光粉體Y1--AlO3: Gd3+, Sb3+(=0.14, 0.16, 0.18, 0.20;=0.03,0.05,0.07,0.09)通過高溫固相法制備。首先按化學(xué)計(jì)量比稱Gd2O3(99.9%), Y2O3(99.9%), Sb2O3(99.9%), Al2O3(99.9%),混合加入研缽中持續(xù)研磨3 h得到前驅(qū)體,最后將前驅(qū)體在1 200 ℃溫度下煅燒6 h,得到(YAlO3:Gd3+/Sb3+)熒光粉體。

        樣品在254 nm與274 nm激發(fā)下發(fā)射光譜與發(fā)射光譜相對強(qiáng)度測試采用美國PE公司的熒光光譜測試儀,型號PE LS55。

        2 結(jié)果與討論

        2.1 熒光粉YAlO3:x%Gd3+, 0.05%Sb3+發(fā)光性能研究

        圖1為不同Gd3+濃度摻雜的YAlO3:%Gd3+, 0.05%Sb3+樣品在254 nm波長激發(fā)下的發(fā)射光譜圖,從圖中可知,所有不同Gd3+濃度摻雜的樣品在254 nm波長激發(fā)下均出現(xiàn)425 nm左右的紫光寬帶發(fā)射峰。并由圖2可知,隨著Gd3+摻雜濃度增加,樣品的發(fā)光強(qiáng)度先得到顯著的提高,后因?yàn)镚d3+離子濃度的進(jìn)一步增加導(dǎo)致發(fā)光猝滅[10]。在本實(shí)驗(yàn)過程中,YAlO3:% Gd3+, 0.05% Sb3+樣品中Gd3+最佳摻雜濃度為=0.16。

        圖1 樣品(YAlO3: x% Gd3+, 0.05% Sb3+) 的發(fā)射光譜圖(激發(fā)波長254 nm)

        圖2 樣品(YAlO3: x% Gd3+, 0.05% Sb3+) 隨Gd3+摻雜濃度改變的相對發(fā)光強(qiáng)度圖(激發(fā)波長254 nm)

        2.2 熒光粉YAlO3:0.16%Gd3+, y% Sb3+發(fā)光性能研究

        圖3為不同Sb3+濃度摻雜的YAlO3: 0.16% Gd3+,% Sb3+樣品在254 nm波長激發(fā)下的發(fā)射光譜圖,從圖中可知,所有不同Sb3+濃度摻雜的樣品在254 nm波長激發(fā)下也均出現(xiàn)425 nm左右的紫光寬帶發(fā)射峰。并由圖4可知,隨著Sb3+摻雜濃度增加,樣品的發(fā)光強(qiáng)度先得到顯著的提高,后因?yàn)镾b3+離子濃度的進(jìn)一步增加導(dǎo)致發(fā)光猝滅。在本實(shí)驗(yàn)過程中,YAlO3: 0.16% Gd3+,% Sb3+樣品中Sb3+最佳摻雜濃度為=0.05。

        圖3 樣品(YAlO3:0.16% Gd3+, y% Sb3+) 的發(fā)射光譜圖(激發(fā)波長254 nm)

        圖4 樣品(YAlO3: 0.16% Gd3+, y% Sb3+) 隨Sb3+摻雜濃度改變的相對發(fā)光強(qiáng)度圖(激發(fā)波長254 nm)

        2.3 能量傳遞推測

        圖5 樣品(YAlO3: Gd3+, Sb3+) 分別在254 nm與274 nm激發(fā)下的發(fā)射光譜圖

        圖5為樣品YAlO3: Gd3+, Sb3+分別在254 nm與274 nm激發(fā)下的發(fā)射光譜圖,由圖中可知,在254 nm與274 nm激發(fā)下,樣品YAlO3: Gd3+, Sb3+均在425 nm出現(xiàn)發(fā)射峰,但是在254 nm激發(fā)下得到的發(fā)射峰要明顯高于274 nm激發(fā)下得到的同位置發(fā)射峰。之前的研究可知,在熒光粉YPO4: Gd3+, Sb3+中Gd3+離子作為發(fā)光離子,在274 nm激發(fā)下得到312 nm左右的中波紫外光;而樣品YPO4: Gd3+, Sb3+中Sb3+離子作為激活劑,在257.3 nm激發(fā)下得到300 nm以及420 nm左右的寬帶發(fā)射峰,二者之間存在激發(fā)光波長與發(fā)射光波長的有效覆蓋,因而能夠進(jìn)行有效的能量傳遞[11]。而本文中制備的樣品YAlO3: Gd3+, Sb3+在254 nm與274 nm激發(fā)下均在425 nm出現(xiàn)發(fā)射峰,說明是其中的Sb3+離子發(fā)光,在254 nm激發(fā)下,Sb3+離子得到425 nm的紫光寬帶發(fā)射峰,但并沒有檢測到Gd3+離子的312 nm中波紫外發(fā)射峰,這說明Sb3+離子沒有將能量有效地傳遞給Gd3+離子。有兩種原因?qū)е逻@樣的結(jié)果:第一,根據(jù)Blasse's理論[12],推測二者離子之間的有效能量傳遞距離Rc超出了5~8 ?的范圍,因而無法進(jìn)行有效的能量傳遞;第二,Gd3+離子沒有較好的摻雜進(jìn)入YAlO3晶格中,從而導(dǎo)致能量損耗而發(fā)光失效。

        3 結(jié)論

        本文采用高溫固相法制備熒光粉YAlO3: Gd3+, Sb3+體系。在254 nm波長激發(fā)下,摻雜Gd3+/Sb3+的YAlO3熒光粉體系得到425 nm 左右(紫光)寬帶發(fā)射光譜,且紫光強(qiáng)度隨Gd3+與Sb3+的摻雜濃度增加先升高后降低,最后,通過在254 nm與274 nm激發(fā)下比較熒光粉體(YAlO3:Gd3+/Sb3+)發(fā)光性能的差異,對其能量傳遞機(jī)制進(jìn)行了可能性分析。

        [1]Pekg?zlü ?. A novel UV-emitting phosphor: LiSr4(BO3)3: Pb2+. J. Lumin., 2013, 143: 93.

        [2]Stryganyuk G, Trots D M, Voloshinovskii A, Shalapska T, Zakordonskiy V, Vistovskyy V, Pidzyrailo M, Zimmerer G. Luminescence of Ce3+doped LaPO4nanophosphors upon Ce3+4f-5d and band-to-band excitation. J. Lumin., 2008, 128: 355.

        [3]X. Y. Chen, E. Ma, G. K. Liu, M. Yin. Excited-state dynamics of Er3+in Gd2O3nanocrystals [J]. The Journal of Physical Chemistry C, 2007, 111:9638-9643.

        [4]F. He, P. P. Yang, D. Wang, C. X. Li, N. Niu, S. L. Gai, M. L. Zhang. Preparation and up-conversion luminescence of hollow La2O3:Ln (Ln=Yb/Er,Yb/Ho) microspheres [J]. Langmuir, 2011, 27:5616–5623.

        [5]Hongpeng Zhou, Mingsong Jianga and Ye Jin. A novel blue-emitting phosphor Gd4.67Si3O13:Bi3+for near-UV LEDs[J], RSC Adv., 2014, 4, 45786-45790.

        [6]周永慧, 林君, 趙增芹, 于敏, 王淑彬, 張洪杰. 用3種方法合成Y3Al5O12:RE3+(RE=Eu,Dy)發(fā)光粉的對比研究[J]. 中國稀土學(xué)報(bào), 2001, 19(6):575-578.

        [7]J. Zhou, W. X. Zhang, T. D. Huang, L. Wang, J. Li, W. B. Liu, B. X. Jiang, Y. B. Pan, J. K. Guo. Optical properties of Er, Yb co-doped YAG transparent ceramics [J]. Ceramics International, 2011, 37:513–519.

        [8]C. K. Duan, P. A. Tanner. Vacuum ultraviolet spectra and crystal field analysis of YAlO3doped with Nd3+and Er3+[J]. Physical Review B, 2007, 75:195130.

        [9]M. Kaczkan, M. Borowska, M. Malinowski, T. Lukasiewicz, K. Kolodziejak. Up-conversion mechanisms in Er3+doped YbAG crystals [J]. Physical Status Solidi B, 2009, 246 (7):1677 – 1685.

        [10]G. Ju, Y. Hu, L. Chen, X. Wang, Z. Mu, H. Wu and F. Kang, J.Lumin., 2012, 132, 1853.

        [11]Taoli Deng, Shirun Yan*, Jianguo Hu. A novel narrow band UV-B emitting phosphor-YPO4:Sb3+,Gd3+. Journal of rare earths, 2016, 34(2):137-142.

        Preparation and Photoluminescence Properties of YAlO3:Gd3+,Sb3+

        (School of Chemistry and Chemical Engineering, Anshun University, Guizhou Anshun 561000,China)

        The perovskite phosphor YAlO3:Gd3+/Sb3+was synthesized by conventional high-temperature solid-state method. Photoluminescence(PL) of the phosphor was investigated byusing fluorescence spectrometer. The results show that an uniform distribution phosphor YAlO3:Gd3+/Sb3+can be prepared byhigh-temperature solid-state method gave. Under 254 nm excitation, the co-doped phosphor YAlO3:Gd3+/Sb3+canshow wide emission at a wavelength of 524 nm (purple light),its intensity increasesfirst and then decreases with the increase of doping concentrations of Gd3+and Sb3+ions. In the end, the possible energy transfer mechanism of the PL was explained through comparing the PL difference under 254 nm and 274nm excitation.

        YAlO3phosphor; photoluminescence; rare earth ion

        2017-03-28

        黎云云(1996-),女,2015級化學(xué)專業(yè)。

        鄧陶麗(1989-),女,土家族,講師,碩士,主要從事稀土發(fā)光材料研究。

        2016年國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目(20160667033);貴州省科技計(jì)劃項(xiàng)目(黔科合LH字[2016]7271號); 貴州省教育廳青年科技人才成長項(xiàng)目(黔教合KY字[2016]273);2015年貴州省教育廳本科教學(xué)工程建設(shè)項(xiàng)目(2015SJJG003)。

        TQ 028

        A

        1004-0935(2017)05-0420-03

        猜你喜歡
        熒光粉鈣鈦礦稀土
        中國的“稀土之都”
        寬帶激發(fā)BaBi2(MoO4)4:Eu3+熒光粉的制備與發(fā)光性能
        稀土鈰與鐵和砷交互作用的研究進(jìn)展
        四川冶金(2019年5期)2019-12-23 09:04:36
        廢棄稀土拋光粉的綜合利用綜述
        當(dāng)鈣鈦礦八面體成為孤寡老人
        幾種新型鈣鈦礦太陽電池的概述
        硼酸、Li+摻雜對YAG:Ce3+熒光粉的影響
        XPS在YAG∶Ce3+熒光粉中Ce3+半定量分析方面的應(yīng)用
        鈣鈦礦型多晶薄膜太陽電池(4)
        太陽能(2015年4期)2015-02-28 17:08:19
        鈣鈦礦型多晶薄膜太陽電池(2)
        太陽能(2015年2期)2015-02-28 17:07:18
        亚洲熟妇av日韩熟妇在线| 亚洲一区二区懂色av| 最新国产熟女资源自拍| 92午夜少妇极品福利无码电影| 国产成人精品无码一区二区老年人| 区久久aaa片69亚洲| 精品福利一区二区三区免费视频| 国产啪亚洲国产精品无码| 夜夜未满十八勿进的爽爽影院| 国产一区免费观看| 中文字幕一区,二区,三区| 亚洲av本道一本二本三区| 国产亚洲视频在线播放| 欧美精品videossex少妇| 久久综合第一页无码| 成人午夜视频在线观看高清| 国产91色综合久久免费| 亚洲精品无码国产| 久久成人麻豆午夜电影| 日本一区二区在线资源| 邻居美少妇张开腿让我爽了一夜| 亚洲av成人片在线观看| 福利体验试看120秒| 手机看片福利盒子久久青| 中文字幕亚洲精品码专区| 日本午夜理论一区二区在线观看| 人人妻人人澡人人爽国产| 女人喷潮完整视频| 亚洲伊人久久大香线蕉综合图片| 成美女黄网站18禁免费| 国产在线观看视频一区二区三区 | 国产精品成人黄色大片| 亚洲av网一区二区三区| 岳好紧好湿夹太紧了好爽矜持| 香蕉人妻av久久久久天天| 黄色网页在线观看一区二区三区| 精品极品一区二区三区| 波多野结衣的av一区二区三区| 香蕉视频www.5.在线观看| 亚洲情精品中文字幕有码在线| 久久精品国产9久久综合|