一、Eu~(3+)在La_2O_2S中的长余辉发光(论文文献综述)
黄泽军[1](2021)在《稀土掺杂硫氧化物荧光粉在射线环境的警示应用》文中提出
康茹[2](2021)在《亲水性长余辉纳米材料的设计及性能研究》文中研究说明随着新兴技术的飞速发展,多学科融合应用对材料的发展提出了更高的挑战和期望。生物窗口长余辉纳米材料由于其独特的激发-发射过程分离、高灵敏度、高信噪比等优点,被广泛应用于光学成像及疾病早期诊断等。生物标记、癌细胞识别、疾病诊断等功能都要求材料具有高效、准确、灵敏的特点,也就是要具备良好的生物相容性。材料的亲水性直接关系到其生物相容性,目前主流的长余辉纳米颗粒均为无机纳米颗粒,由于其钝化表面的疏水特性,在水环境中容易聚集沉降,分散性极差,这不利于纳米颗粒在生物体中流动渗透,表明其生物相容性差。而现在大部分的研究都集中在无机长余辉纳米材料的合成和设计上,主要考虑余辉强度、衰减时间以及纳米形貌,却忽略其在生物体内的亲水性问题。因此,针对上述的问题,开展亲水性长余辉纳米材料的研究和探索具有重要的实际意义。本论文共分为五章,从材料新体系、合成方法、表面修饰三个大方向探索并设计合成亲水性长余辉纳米材料。第一章阐述了长余辉材料的发展、余辉机理与模型、发光中心,以及生物窗口长余辉纳米材料的研究意义、合成和设计方法、存在的问题,并简要概括了本论文的研究内容和意义。第二章介绍了长余辉材料常用的制备原料、制备方法、使用的仪器和表征手段。第三、四、五章论述了本课题的主要研究内容和成果,具体的研究结果如下:(1)本文介绍了一种常规沉淀法,前驱体通过化学沉淀法获得,然后进行热处理,在热处理的过程中颗粒即使经历了相对较高的温度,但是仍然保持较小的尺寸。在第三章中成功合成了SrAl12O19:Cr3+近红外发射长余辉纳米材料,相比于固相法,该合成方法有效降低了热处理温度,节省能源的同时也降低了对设备的要求和生产成本。在第四章中,采用常规沉淀法设计并合成了一种Fe3+掺杂SrAl12O19近红外长余辉纳米材料。所获得的SrAl12O19:Fe3+在750 nm至1000 nm范围内显示出明亮的余辉,且在发光中心810 nm处的余辉持续时间大于90分钟。(2)为改善表面亲水性的问题,使用3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)作为表面修饰剂来改善SrAl12O19:Cr3+和SrAl12O19:Fe3+长余辉纳米材料的钝化表面。用APTES包封SrAl12O19:Cr3+和SrAl12O19:Fe3+后,获得的SrAl12O19:Cr3+@APTES和SrAl12O19:Fe3+@APTES纳米复合材料分别显示了超过7天和20天的亲水稳定性。(3)在第五章中,设计并合成了水溶性的Eu3+,Tm3+掺杂CaO红光长余辉材料。用固相法合成CaO:Eu3+,Tm3+,样品在红光到近红外波段有多个发光峰,包括595 nm,616nm,658 nm,710 nm,823 nm,分别对应5D0→7F1,5D0→7F2,5D0→7F3,3F3,2→3H6,3H4→3H6的跃迁,且在595 nm处的余辉衰减大于3600 s。CaO:Eu3+,Tm3+与水反应后生成微溶于水的Ca(OH)2,且余辉强度随着反应的进行逐渐减弱。该材料在生物体大量的水环境中能通过与水反应且产物溶于水而达到降解的效果,在药物传递和疾病治疗方面具有广泛的应用空间。
王森[3](2021)在《Eu/Dy/Tm/Sm/Bi/Tb/Cr几种离子掺杂的发光材料的合成及发光性质研究》文中研究说明随着科学技术的进步和产业化进程的推进,发光二极管(LED)已成为新一代照明技术,它具有节能、发光效率高、配光准确、稳定可靠、使用寿命长、性价比高等优点,已广泛应用于城市道路照明、机场、码头、城市照明工程、健康照明、旅游景点、植物照明等场所。主流LED技术采用蓝光激发荧光粉来实现多种颜色混合光,荧光粉的发光性能对LED器件的发光性能有重要影响,尤其体现在发光品质上。随着LED照明对光品质要求的不断提高,利用蓝色或近紫外LED芯片激发混合荧光粉(包括红、绿、蓝、黄、近红外等彩色荧光粉)的技术得到了越来越多的研究。然而,适用于蓝色或近紫外LED芯片激发的发光材料较少,因此,开发和研究适用于市场需求的新型发光材料有重要的理论和实际意义。长余辉是一种特殊的现象,它可以在去除激发源后继续发光。长余辉材料作为一种新型能量存储与电子俘获材料,以其在应急照明与显示、高能射线探测、光学存储及活体成像等领域的广泛应用而备受关注。特别是在活体成像方面,近红外长余辉材料具有其他生物标志物无法比拟的优势,可以避免可见光在组织中的强吸收和散射特性,与可见光材料相比在体内获得高性能的光学成像,然而,现有的红外长余辉材料大部分是含镓元素的,地球地壳中镓的含量非常少,氧化镓作为合成近红外发光材料的原料成本高昂,限制了这类材料的批量生产和应用。因此,开发一种低成本的新型不含镓近红外长余辉材料是十分必要的。本论文主要采用传统的高温固相法为试验方法,合成了一系列LED灯用发光材料,以及新型近红外长余辉材料,并对它们的结构、发光性质、色度学性质、余辉性质及机理等进行了详细的研究和分析。主要包括以下几部分:1、首次以Na3Sc2(PO4)3为基质材料,通过单掺杂或共掺杂Eu2+、Dy3+、Tm3+、Sm3+,合成了不同颜色发光的荧光粉,包括蓝色光、黄色光、桔色光、单一基质白色光,并分别研究了各个荧光粉的荧光光谱、浓度猝灭机制、热稳定性,以及封装成LED器件后的发光性能。结果发现:以Na3Sc2(PO4)3为基质几种荧光粉的热稳定性佳,易被蓝光或近紫外激发;蓝色光荧光粉可替代LED蓝光芯片激发其他荧光粉;通过调整共同掺杂离子的浓度比例,Na3Sc2(PO4)3:Eu2+,Dy3+和Na3Sc2(PO4)3:Tm3+、Dy3+单一基质白光荧光粉可实现从蓝光到黄色光的发光可调,单一基质Na3Sc2(PO4)3:Eu2+,Sm3+荧光粉可实现蓝色光到桔色光发光颜色可调。2、首次以BiCa4(PO4)3O为基质材料,通过单掺杂Dy3+、Tb3+合成了不同颜色发光的荧光粉。文中研究了两种荧光粉的荧光光谱、浓度猝灭机制、热稳定性,以及封装成LED器件后的发光性能。结果发现:BiCa4(PO4)3O:Dy3+和BiCa4(PO4)3O:Tb3+易被蓝光或近紫外激发,BiCa4(PO4)3O:Dy3+、BiCa4(PO4)3O:Tb3+分别发出黄色光和黄绿色光,发光亮度高,且热稳定性佳。3、以Ba3Y4O9基质材料,通过单掺杂或共掺杂Bi3+、Eu3+和Zn2+合成了不同颜色发光的荧光粉。文中研究了两种荧光粉的荧光光谱、浓度猝灭机制、热稳定性,以及封装成LED器件后的发光性能。结果发现:Ba3Y4O9:Bi3+和Ba3Y4O9:Eu3+易被蓝光或近紫外激发,Ba3Y4O9:Bi3+、Ba3Y4O9:Eu3+分别发出绿色光和桔色光;通过调节Bi3+和Eu3+的掺杂比例,Ba3Y4O9:Bi3+,Eu3+可实现从绿色光到桔色光的发光颜色可调;通过调节Zn2+掺杂浓度,Ba3Y4O9:Bi3+,Eu3+,Zn2+也可以实现从绿色光到桔色光的发光颜色可调,我们推测,Zn2+掺杂促进了 Bi3+向Eu3+的能量转移;四种材料发光亮度高,且热稳定性佳。4、首次合成了Mg1.4Zn0.6SnO4:Cr3+近红外长余辉发光材料,文中研究了该长余辉材料的荧光光谱、浓度猝灭机制、热稳定性和余辉性能。结果发现:Mg1.4Zn0.6SnO4:Cr3+易被蓝光或近紫外激发,发出峰值为708和730 nm的近红外光,发光亮度高;在460nm蓝光激发5分钟后,能够持续发出18 h的余辉光;同Mg2SnO4:Cr3+相比,当掺杂了 Zn2+之后,Mg2-xZnxSnO4:Cr3+发光亮度逐渐提升,Mg1.4Zn0.6SnO4:Cr3+的发光亮度分别为Mg2SnO4:Cr3+和Zn2SnO4:Cr3+的发光亮度的2.87倍和3.09倍,当x超过0.6 mol之后Mg2-xZnxSnO4:Cr3+的发光亮度开始下降。该研究为开发不含镓的近红外长余辉材料提供了一种新的思路。
赵张美[4](2020)在《稀土离子掺杂氟化物的光学温度探测研究》文中研究说明温度监测在产品质量、能源节约、国民经济发展、生物医学等方面扮演着不可或缺的角色。在某些情况下,对温度的控制与测量的要求也越来越高,比如响应迅速、温度探测灵敏度高、空间分辨率高等特点。基于稀土离子荧光特性的测温技术可以实现非接触式测温,克服传统温度探测所面临的困境,并且具有动态范围宽、响应快、热惰性小以及灵敏度高等特点,具有非常广阔的应用前景。本文涉及的工作主要研究了基于稀土离子荧光强度和荧光强度比的测温技术方案,介绍了单掺、双掺光学测温材料,总结了以往的研究成果,并根据当前的研究进展,讨论了进一步的研究方向。希望本文的研究能为今后新型非接触式温度探测提供新的启示。第一章主要介绍了发光的一些基础知识、几种特殊结构或性能的发光材料、稀土离子的光谱、对稀土掺杂材料的测温研究,其中着重介绍了基于稀土掺杂发光材料荧光特性的温度探测技术的原理以及研究进展。第二章介绍了 β-NaGdF4:Eu3+氟硅酸盐玻璃陶瓷的合成方法和表征方法。并且基于Eu3+的基态热耦合能级(7F0和7F2)进行了测温研究。在固定波长激发光的激发下,布居在近基态的7F2能级上的Eu3+被激发到5D0能级上,监测不同温度下Eu3+的5D0→7F4的发射。结果表明,随着温度的升高,处于7F2能级上的Eu3+数量增加,在和7F2→5D0跃迁共振的光激发下,能够泵浦到5D0上的Eu3+的数量增加,从而导致5D0→7F4的发射强度变强。最终得到在150K时样品的相对灵敏度可以达到3.96%K-1。第三章我们研究的材料是通过热分解方法合成的单分散的β-NaYF4:Sm3+纳米颗粒。介绍了基于Sm3+的基态热耦合能级(6H5/2和6H7/2)进行温度探测的研究。在594 nm脉冲激发光的激发下,近基态的6H7/2能级上的Sm3+被激发到4G5/2能级上,在300 K到430 K,Sm3+在560 nm处(4G5/2→6H5/2)的发射强度随着温度的升高而增强,值得一提的是,这个测温区间包括生物体生理温度区间(300 K-333 K),且可以不用考虑低温失耦。结果表明,具有高空间分辨率和较高的灵敏度的β-NaYF4:Sm3+纳米颗粒在荧光温度探测领域可能有很好的应用前景。第四章在前两章的基础上,主要介绍了 Ba2LaF7:Nd3+/Eu3+玻璃陶瓷的表征方法和温度探测研究。通过X射线衍射,透射电子显微镜和高倍透射电子显微镜以及选区电子衍射来表征样品的结构和形貌。由于Eu3+的5D0能级和Nd3+的2G7/2能级极其接近,在578.3 nm的激光激发下,Eu3+和Nd3+同时被激发,随着温度的变化,Nd3+在800 nm处(从2G7/2弛豫到4F5/2后的发光4F5/2→4I9/2)的发射强度和Eu3+在699 nm(5D0→7F4)的发射强度的变化趋势相反,这是由于Nd3+的发光初态4F5/2和Eu3+的激发初态7F0都处于各自热耦平衡的上能级和下能级。利用这两处在不同温度下的积分发射强度的比值与温度的依赖关系可以实现对温度的直接测量。在420 K时获得最大的相对灵敏度达到1.02%K-1,这是一个相对比较好的温度探测表现。值得一提的是,我们所关注的用于测温的两个发射峰都处于生物组织光学窗口,这可能在生物医学领域有所应用。第五章我们研究了高浓度Er3+掺杂的β-NaYF4上转换纳米颗粒,Er3+同时扮演着敏化剂和激活剂的角色。在波长为1532 nm的激光激发下,我们测量了在297 K到417 K这一温度范围内的Er3+的变温发射谱,研究了在双光子激发下980 nm(4I11/2→4115/2)附近和810 nm(4I9/2→4115/2)附近的发射积分强度比值和温度的依赖关系(注意4I9/2和其下的4I11/2并不处于热耦合平衡状态),并且得到在300 K和330 K时相对温度灵敏度可以分别达到1.15%K-1和0.93%K-1。我们所采取的这种新方案,激发波长和发射波长都处于近红外生物窗口,相比较于用紫外和可见光激发,近红外光不会对组织造成损伤,而且有更好的生物组织穿透能力,可以用于生物体较深处的组织温度探测。
张蕾[5](2020)在《稀土离子掺杂硅酸铋发光材料的可控制备与性能研究》文中认为无机固体发光材料具有结构稳定、原料易得等优势,被广泛应用到照明、信息显示以及医学诊断等领域。其中,稀土发光材料因其具有特殊的电子层结构而展现出其他发光材料无可比拟的优点,这种优异发光特性为其作为高效发光材料奠定了基础。因此,寻找声子能量低、量子效率高、物理化学稳定性高的新材料作为发光基质成为科研工作者的研究热点。本文通过溶胶-凝胶法、静电纺丝法制备了一系列稀土离子掺杂硅酸铋(Bi4Si3O12)发光材料,并对材料的物相结构、形貌特征、形成过程及光谱特性做了详细研究。主要工作内容如下:以柠檬酸作为络合剂、水为溶剂,采用Pechini溶胶-凝胶法合成了纯Bi4Si3O12,研究了其结构以及光谱特性,通过掺杂稀土上转换离子合成了新型Bi4Si3O12:Yb3+/Ln3+(Ln=Er,Tm,Ho)上转换荧光粉,在近红外光激发下,Bi4Si3O12:Yb3+/Er3+、Bi4Si3O12:Yb3+/Tm3+和Bi4Si3O12:Yb3+/Ho3+样品分别表现出强烈的绿色、蓝色和红色发射,表明Bi4Si3O12为优质的荧光基质材料。研究了其光谱特性与器件应用,通过将合成的荧光粉涂覆在940nm的近红外芯片上,制备了发光二极管(LED)器件。所得的LED器件呈现明亮的多色发射,表明所合成的材料在固态照明和电子显示等方面具有潜在应用前景。采用Pechini溶胶-凝胶法合成了稀土下转换硅酸铋发光材料Bi4Si3O12:Ln3+(Ln=Sm,Dy,Eu),由于Bi3+存在,基质在462 nm吸收紫外辐射并发出强烈的蓝绿色发射。合成的单相荧光粉表现出Bi4Si3O12基质固有的宽频带发射和Ln3+离子特有的尖峰发射,通过调节Ln3+掺杂浓度可以在单相荧光粉中产生包括白光在内的颜色可调的多色发射。将白色单相荧光粉与280 nm紫外LED芯片复合可表现出明亮的白光发射,表明制备的单相白光荧光粉在WLED市场上具有光明的应用前景。利用简单、高效的静电纺丝技术首次制备出Bi4Si3O12一维纳米纤维。在合成过程中,详细研究了不同质量比的添加剂PVP/PEO与煅烧温度对样品形貌的影响,同时对荧光材料的光谱特性及荧光效率等性质进行了研究。该发光材料有潜力作为新型高效节能环保发光材料,在光电器件和光学显示等领域体现其潜在的应用价值。
雷体轶[6](2020)在《镱铒掺杂钒酸钕多晶的合成及其上转换发光性能研究》文中研究说明上转换发光材料能够将长波长的激发光转化为短波长的发射光,可以应用在多个领域,例如,传统光学显示、太阳能电池、光催化等。研究了NdVO4微米材料近红外上转换发光性能及温度敏感性能。主要研究内容如下:采用水热方法合成了NdVO4多晶材料,探究了合成工艺对材料结构及上转换发光性能的影响,并分析了NdVO4多晶的上转换发光机理。通过物相分析和微观结构分析,结合FTIR、UV-Vis及上转换发光测试,确定了NdVO4多晶在p H为2,反应温度为180℃,反应时间为24 h,反应物比例R(Nd3+/VO43-)为2时具有优异的上转换发光性能。并通过荧光功率曲线测试及光子数分析,确定了NdVO4多晶的近红外上转换发光机理。通过Er3+及Yb3+掺杂优化了NdVO4多晶的上转换发光性能,确定Yb3+的最佳掺杂浓度为18 mol%,Er3+的最佳掺杂浓度为12 mol%。分析了NdVO4:(Yb)/Er多晶材料的光子雪崩发光机理及能级跃迁方式,通过改变发光机理的方式改善了多晶材料的上转换发光性能。在获得高上转换发光性能的NdVO4:Yb/Er多晶材料的基础上,研究了温度对NdVO4:Yb3+/Er3+上转换发光强度的影响。确定上转换发光过程中的荧光强度比与温度之间的定量关系。通过温度耦合能级及非温度耦合能级的温度敏感性能分析,实现了复合模型温度探测。计算了NdVO4:Yb3+/Er3+多晶的相对敏感度,确定其最大相对敏感度为在温度650 K时达到0.49%K-1,在温度传感器领域具有潜在应用前景。
李卓为[7](2020)在《白光LED用石榴石结构荧光粉Ca2MHf2(AlO4)3:Ce3+(M=Y,Gd,La)的制备及其发光性能研究》文中研究说明近年来,白色发光二极管(W-LED)凭借效率高,绿色环保等优点被视为理想的照明光源。荧光粉作为W-LED的重要组成部分,极大地影响着W-LED的性能。目前市场上常用的绿色荧光粉主要是β-Sialon:Eu2+,Lu3Al5O12:Ce3+以及Ca3Sc2Si3O12:Ce3+。尽管部分绿色荧光粉已经商用化,但绿色荧光粉依旧存在着种类匮乏、制备工艺复杂、色纯度较低、热稳定性较差等诸多问题。因此迫切需要开发一种新型高效、热稳定性能优异的绿色荧光粉。本文主要针对上述存在问题,设计并首次合成用于W-LED的新型石榴石结构绿色荧光粉Ca2MHf2(AlO4)3:Ce3+(M=Y,Gd,La),并系统研究了其发光性能及相关机理,具体工作如下:(1)采用高温固相法合成了Ca2Y1-xHf2(AlO4)3:xCe3+(0≤x≤0.06)系列绿色荧光粉,通过XRD和Rietveld结构精细化确定样品的相纯度和结构信息,并结合SEM、TEM以及HRTEM等技术手段分析样品形貌以及微观结构。通过漫反射光谱、激发发射光谱、量子效率、荧光寿命曲线以及热猝灭光谱对样品的发光性能以及热稳定性进行了详细地讨论。结果表明,制备的样品最佳激发波长位于410 nm处,与漫反射谱结果一致,发射光谱表现为以490 nm为中心的不对称宽带发射,半峰宽约为90 nm。Ce3+在Ca2YHf2(AlO4)3中的最佳掺杂浓度点是x=0.03,具有73.8%的量子效率。热猝灭测试结果表明,当温度升高到120℃时,Ca2YHf2(AlO4)3:0.03Ce3+的发射强度仍可以达到初始强度的70%左右。最后对Ca2YHf2(AlO4)3:0.03Ce3+进行了氮化处理,进一步提高了热稳定性。(2)在上述基础上首次合成了Ca2Gd1-xHf2(AlO4)3:xCe3+(0≤x≤0.06)系列绿色荧光粉,并对其相纯度、元素组成、发光性能以及热稳定性进行了详细地讨论。结果表明,制备的样品均为单相且最佳激发波长位于412 nm处。发射光谱表现为以495 nm为中心的不对称宽带发射,半峰宽约为100 nm。Ce3+最佳掺杂浓度点是x=0.03,具有60.2%的量子效率。Ca2GdHf2(AlO4)3:0.03Ce3+样品在温度达到120℃时,其发射强度仍可以达到初始强度的54%。(3)首次合成了Ca2La1-xHf2(AlO4)3:xCe3+(0≤x≤0.05)系列绿色荧光粉,利用XRD图谱以及EDS能谱图确定了样品的相纯度以及元素组成,并详细地讨论了Ca2LaHf2(AlO4)3:Ce3+样品的发光性能以及热稳定性。测试结果表明,荧光粉最佳激发波长位于425 nm处,发射光谱表现为以512 nm为中心的不对称宽带发射,半峰宽约为110 nm。Ce3+的最佳掺杂浓度点为x=0.03,量子效率为18.7%。热猝灭测试结果表明,Ca2LaHf2(AlO4)3:0.03Ce3+样品在温度达到120℃时,其发射强度仍可以保持初始强度的51%。最后通过分析样品的CIE色坐标图可知,Ca2La1-xHf2(AlO4)3:xCe3+(0≤x≤0.05)系列荧光粉的色坐标均位于标准绿光区。
樊艳[8](2020)在《碱金属离子掺杂对CaWO4:Tb3+发光和余辉性能的影响》文中研究指明钨酸钙作为一类优越的无机发光材料,以其稳定的化学、物理性质,吸引了广泛的注意.而共掺碱金属离子对绿色CaWO4:Tb3+荧光粉的发光及余辉性能的影响尚未报道,因此本文采用高温固相法在空气氛围下制备了Li+,Na+,K+掺杂的CaWO4:Tb3+系列绿色荧光粉,并通过XRD、激发光谱、发射光谱、余辉衰减、热释光谱等对其发光性能和余辉性能做了相关测试和研究.通过研究比较,当共掺杂不同碱金属离子作电荷补偿时CaWO4:Tb3+的发光及余辉性能得到不同程度的提高.
武超[9](2019)在《MW1-xMoxO4:Eu3+(M=Ca2+,Mg2+,Sr2+,Ba2+)的发光性能及热稳定性研究》文中研究说明白光LED具有绿色环保、光效高、寿命长等优点而受到广泛的研究,已经逐步替代了荧光灯和白炽灯成为绿色照明光源。然而,能有效被近紫外光激发的红色荧光粉仍然缺乏,红光部分的缺失,导致白光LED显色指数较低,色温低,难以满足照明需求且存在热稳定性不足的问题。稀土钨钼酸盐系列的荧光粉,合成方法简单,有良好的热稳定性,在近紫外光有较强的电荷转移吸收带,可发射出612 nm左右的红光。为了得到高效红色荧光粉,我们采用高温固相法制备 Eu3+激活的Mw1-xMoxO4:Eu3+(M=Ca2+ Mg2+、Sr2+、Ba2+)荧光粉,通过第二主族Ca2+、Mg2+、Sr2+、Ba2+的微量和多量掺杂来探究固溶成分变化对材料发光特性的影响,并对掺杂后的钨钼酸盐荧光粉的热猝灭效应进行分析。本论文的研究工作主要有以下几个方面:(1)本实验主要以WO3、MoO3、CaCO3和Eu2O3为原料,通过高温固相法合成钨钼酸钙荧光粉,选择Li+,Na+,K+三种电荷补偿剂做对比,首先Li+,Na+,K+三种电荷补偿剂的加入并没有改变钨钼酸钙的结构,通过激发光谱和发射光谱对比,可以看出选择Li+作为钨钼酸钙电荷补偿剂效果最好。(2)确定Li+为电荷补偿剂的基础上改变MoO42+的摩尔百分数(0%、25%、50%、75%、100%),使MoO42+/替换WO4O2-。通过XRD对样品进行结构分析,钨钼比例的改变并不影响钨钼酸钙的晶体结构,仍为四面体的白钨矿结构。且钨钼比为3:1时,样品的发射峰强度最高。(3)选择第二主族Mg2+,Sr2+,Ba2+替换Ca2+,探究固溶体成分变化对红色荧光粉发光性能的影响,通过XRD对样品进行结构分析,Sr2+,Ba2+的加入并没有对基质材料的晶格结构产生影响,但由于Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+离子半径不同,钨钼酸盐体系样品在λcm=612 nm的激发峰峰位产生明显的蓝移现象。各个样品的色坐标都比较接近理想的红色荧光粉,其中掺杂Ca2+钨钼酸盐荧光粉色坐标为(0.640,0.352)与NTSC标准值(0.67,0.33)较接近,这说明我们制备的样品色纯度比较高。并且对样品的热猝灭现象进行分析,Ca2+的热稳定性在150℃的发光强度为25℃时的72.70%,热稳定性相对较好,而Mg2+的发光强度与温度呈现正相关趋势,没有表现出明显的热猝灭现象,热稳定性较好。(4)在掺杂微量Mg2+的同时,样品的激发峰在352 nm形成一个新的宽带谱,使得在复合激发光和发射光发光时,发光颜色更接近理想红色。微量掺杂Mg2+的CaEu0.1Li0.1(WO4)0.75(MoO4)0.25荧光粉的发光热猝灭现象严重。(5)通过发光强度,热稳定性以及色纯度对比,选择CaEu0.1Li0.1(WO4)0.75(MoO4)0.25作为基质材料,选择第二主族微量的Mg2+,Sr2+,B a2+替换Ca2+,探究微量固溶体成分变化对红色荧光粉热稳定性影响,通过激发光谱和发射光谱对比发现,掺杂微量Sr2+在294 nm光激发下,浓度为1%时红光发射最强。掺杂微量100%Mg2+的色坐标(0.643,0.350)与NTSC 标准值(0.67,0.33)较接近。Sr2+掺杂的 CaEu0.1Li0.1(WO4)0.75(MoO4)0.25荧光粉的发光热稳定较好,当温度为150℃时,3%Sr2+掺杂的相对发光强度为93.87%。
王雪娇[10](2017)在《硫酸盐型稀土层状氢氧化物的可控水热合成、结构表征及其在含氧硫酸盐和硫氧化物发光材料中的应用》文中指出本工作以硫酸盐型稀土层状氢氧化物这类新型无机层状材料为研究对象,就其可控水热合成、晶体结构及在稀土含氧硫酸盐和硫氧化物上/下转换发光材料绿色制备中的应用进行了系统深入研究。通过优化水热参数,成功将RE2(OH)4SO4·nH2O层状氢氧化物由现在的RE=Ce-Tb扩展至RE=La-Dy。首次制备出了无水硫酸盐型层状氢氧化物RE2(OH)4SO4(RE=Eu-Lu及Y),明确了镧系收缩对合成参数的影响。采用Rietveld技术对该两类层状化合物进行了细致的晶体结构解析和精修,并对比研究了其在空气中的热分解行为。以此为基础,实现了稀土含氧硫酸盐RE2O2SO4在全谱稀土元素范围内的可控合成(RE=La、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Y、Er、Tm、Yb 及 Lu),确立了该类化合物的热稳定性与稀土离子半径的依存关系。巧妙利用层状氢氧化物中RE:S摩尔比与稀土硫氧化物(RE2O2S)完全一致的特点,实现了 RE2O2S的绿色广谱合成(RE=La-Dy,不含Ce)。通过优化煅烧工艺,制备出了(La,RE)2O2SO4、(La,RE)2O2S、(Gd,RE)2O2SO4 和(Gd,RE)2O2S 四类荧光粉(RE 分别为 Pr、Sm、Eu、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb/Ho、Yb/Er及Yb/Tm),详细研究了其上/下转换和阴极射线发光性能和机理。主要创新性成果总结如下:(1)在100 ℃和pH=9的水热条件下,发现产物的相组成与稀土元素种类(离子半径)密切相关,且随半径减小由RE2(OH)4SO4·nCH2O(RE=La-Gd)向RE2(OH)5(SO4)0.5·nH2O(RE=Tb-Lu)过渡。通过调制水热参数,将硫酸盐型稀土层状氢氧化物RE2(OH)4SO4.nH2O由RE=Ce-Tb扩展至RE=La-Dy。采用粉末X-射线衍射和Rietveld技术对所得层状化合物进行了结构精修,报道了 La2(OH)4SO4.nH2O和Dy2(OH)4SO4·nH2O 的结构参数。明确了 RE2(OH)4SO4·nH2O(RE=La-Dy)为同构物质且均属于轴线角约为90°的单斜晶系(空间群:C2/m)。发现晶格常数(a、b、c)、晶胞体积F和轴线角β均倾向于随RE3+半径减小(原子序数增大)而减小。对在发光材料领域具有重要应用价值的La2(OH)4SO·nH2O进行了优化合成,发现在100 ℃和pH=9时可获得尺寸均匀的纳米片晶。(2)首次合成出了无水硫酸盐型稀土层状氢氧化物RE2(OH)4SO4(RE=Eu-Lu,包括Y),系统研究了水热温度和反应体系pH值对结晶行为的影响。采用Rietveld技术进行了晶体结构解析,发现该类化合物属单斜晶系(空间群:C2/m),其晶体结构由RE09构成的主层板和层间SO42-沿a-轴交替堆垛而成。该类层状化合物的晶格常数(a、b、C)和晶胞体积V随RE3+半径递减趋于减小,而轴线角声趋于增大。与RE2(OH)4SO4·nH2O相比,RE2(OH)4SO4因结晶水缺失而具有小的层间距和晶胞体积。对在发光、显示和闪烁等领域具有重要应用价值的Gd2(OH)4SO4进行了水热合成优化,发现在150 ℃和pH=10的条件下可制备出分散良好的准六边形微米片晶。(3)采用 DTA/TG 对比研究了 RE2(OH)4SO4·nH2O(RE=La-Dy)和 RE2(OH)4SO4(RE=Eu-Lu)的热分解行为。发现两者均通过脱水反应而生成RE2O2SO4,并进而通过高温脱硫而在空气中形成RE2O3终产物。发现各热分解阶段呈现明显的稀土种类依存性,即脱羟基的起始温度随RE3+半径减小而逐渐升高、脱硫反应的起始温度逐渐降低。这一规律导致RE2O2SO4在空气中稳定存在的温度范围随RE3+半径减小而逐渐变窄,即La2O2SO4热稳定性最好而Lu2O2SO4热稳定性最差。通过在空气中适当煅烧该两类碱式硫酸盐,首次在全谱稀土元素范围内制备了 RE2O2SO4。结构精修结果表明RE2O2SO4的晶胞参数(a、b、c)和晶胞体积F均随RE3+半径减小而趋于减小,但轴线角β趋于增大。详细研究了 La2(OH)4SO4·nH2O在空气和还原性气氛中煅烧时的物相和形貌演化,并经H2中1200 ℃煅烧RE2(OH)4SO4C·nH2O而成功制备了一系列稀土硫氧化物RE2O2S(RE=La-Dy,不含Ce)。对于小半径稀土元素(RE=Ho-Lu及Y),发现氢气中煅烧RE2(OH)4SO4前驱体所得为RE2O2S和RE2O3的混合物,且氧化物含量随RE3+半径减小而增大。认为这与H2的还原能力和RE2O2SO4稳定存在的温度上限有关。(4)系统研究了稀土激活离子在La2O2SO4、La2O2S、Gd2O2SO4和Gd2O2S基质中上/下转换和阴极射线发光性能。在各自最佳激发波长激发下实现了红、橙红、黄、绿、蓝等多色发光。以(La,Eu)2O2SO4为例着重研究了煅烧温度和激活剂浓度对光致发光的影响,确定了 Eu3+的最佳含量为5 at%、荧光猝灭机理为Eu3+间的能量互递作用。发现Gd2O2SO4晶格中Gd3+对Dy3+的显着能量传递可有效提高Dy3+的发光强度,提出了可能的能量传递过程。在978nm激光激发下,La2O2SO4:Yb3+/RE3+和La2O2S:Yb3+/RE3+体系均呈现良好的上转换发射(RE=Ho、Er和Tm),明确了上转换发光的过程和机理。研究了 Gd2O2S:Tb和Gd2O2S:Pr的阴极射线发光性能,发现实验范围内材料结构稳定并呈现鲜艳的绿光发射,发光亮度随加速电压或激发电流的增加而显着增大。
二、Eu~(3+)在La_2O_2S中的长余辉发光(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Eu~(3+)在La_2O_2S中的长余辉发光(论文提纲范文)
(2)亲水性长余辉纳米材料的设计及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 长余辉发光概述 |
1.1.1 长余辉材料的发展历史 |
1.1.2 长余辉发光机理与模型 |
1.2 生物窗口长余辉发光中心 |
1.2.1 现有发光中心 |
1.2.2 Fe~(3+)发光中心 |
1.3 生物窗口长余辉纳米材料的研究进展 |
1.3.1 研究背景及意义 |
1.3.2 合成方法 |
1.3.3 材料设计方法 |
1.3.4 存在问题 |
1.4 本论文研究内容及意义 |
1.5 本章小结 |
第二章 实验和表征 |
2.1 实验药品及来源 |
2.2 样品制备仪器 |
2.3 样品的制备方法 |
2.4 主要表征手段及仪器设备 |
2.4.1 X射线衍射(XRD) |
2.4.2 荧光光谱 |
2.4.3 余辉光谱和余辉衰减曲线 |
2.4.4 热释光光谱 |
2.4.5 场发射扫描电子显微镜(SEM) |
2.4.6 场发射透射电子显微镜(TEM) |
2.4.7 X射线能谱分析(EDS) |
2.4.8 Zeta电位 |
2.4.9 热重分析(TG) |
2.4.10 傅立叶红外光谱(FT-IR) |
2.5 本章小结 |
第三章 亲水性Cr~(3+)掺杂SrAl_(12)O_(19)近红外长余辉纳米材料的设计及性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 样品合成 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 晶体结构和形貌 |
3.3.2 荧光和长余辉发光特性 |
3.3.3 SrAl_(12)O_(19):Cr~(3+) @APTES纳米复合材料的性能表征 |
3.4 本章小结 |
第四章 亲水性Fe~(3+)掺杂SrAl_(12)O_(19)红光长余辉纳米材料的设计及性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 样品合成 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 晶体结构和形貌 |
4.3.2 荧光和长余辉发光特性 |
4.3.3 SrAl_(12)O_(19):Fe~(3+) @APTES纳米复合材料的性能表征 |
4.4 本章小结 |
第五章 水溶性Eu~(3+),Tm~(3+)掺杂CaO红光长余辉材料的合成 |
5.1 引言 |
5.2 固相法合成的CaO:Eu~(3+),Tm~(3+) |
5.2.1 实验部分 |
5.2.2 结构与形貌分析 |
5.2.3 光学特性 |
5.2.4 水溶性特性 |
5.3 高温共沉淀法合成的CaO:Eu~(3+),Tm~(3+) |
5.3.1 实验部分 |
5.3.2 结构与形貌分析 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得与学位论文相关的成果 |
致谢 |
(3)Eu/Dy/Tm/Sm/Bi/Tb/Cr几种离子掺杂的发光材料的合成及发光性质研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 发光及发光离子 |
1.1.1 发光简述 |
1.1.2 常见发光离子 |
1.1.2.1 稀土离子 |
1.1.2.2 过渡金属离子 |
1.1.2.3 s~2构型的离子 |
1.2 LED用发光材料 |
1.2.1 LED工作原理 |
1.2.2 LED用发光材料的特性 |
1.2.3 已有适用于LED的发光材料 |
1.2.4 LED封装工艺对发光材料的要求 |
1.3 长余辉发光材料 |
1.4 发光材料的主要表征手段 |
1.5 论文选题意义及主要研究内容 |
1.5.1 论文选题意义 |
1.5.2 本论文的主要研究内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 主要试剂 |
2.2 样品制备 |
2.3 样品测试表征 |
第三章 以Na_3Sc_2(PO_4)_3为基质的荧光材料的合成及性质研究 |
3.1 单一基质白光Na_3Sc_2(PO_4)_3:Eu~(2+),Dy~(3+)荧光材料的合成及性质研究 |
3.1.1 样品制备 |
3.1.2 结果与讨论 |
3.1.2.1 结构表征与物相分析 |
3.1.2.2 形态分析 |
3.1.2.3 NSPO:Eu~(2+),Dy~(3+)的发光性质研究 |
3.1.2.4 NSPO:Eu~(2+),Dy~(3+)的能量转移与CIE色度坐标 |
3.1.2.5 NSPO:0.01Eu~(2+),0.04Dy~(3+)的热稳定性 |
3.1.2.6 NSPO:Eu~(2+),Dy~(3+)封装成LED器件的电致发光性质 |
3.1.3 小结 |
3.2 蓝色Na_3Sc_2(PO_4)_3:Tm~(3+)荧光材料的合成及性质研究 |
3.2.1 样品制备 |
3.2.2 结果与讨论 |
3.2.2.1 结构表征与物相分析 |
3.2.2.2 NSPO:Tm~(3+)的形貌分析 |
3.2.2.3 NSPO:Tm~(3+)的发光性质研究 |
3.2.2.4 NSPO:Tm~(3+)的热稳定性 |
3.2.2.5 NSPO:Tm~(3+)的发光机理 |
3.2.2.6 NSPO:Tm~(3+)封装成LED器件的电致发光性质 |
3.2.3 小结 |
3.3 单一基质白光Na_3Sc_2(PO_4)_3:Tm~(3+),Dy~(3+)荧光材料的合成及性质研究 |
3.3.1 样品制备 |
3.3.2 结果与讨论 |
3.3.2.1 结构表征与物相分析 |
3.3.2.2 形态分析 |
3.3.2.3 NSPO:Tm~(3+),Dy~(3+)的发光性质研究 |
3.3.2.4 NSPO:Tm~(3+),Dy~(3+)的能量转移与CIE色度坐标 |
3.3.2.5 NSPO:0.06Tm~(3+),0.06Dy~(3+)的热稳定性 |
3.3.2.6 NSPO:Tm~(3+),Dy~(3+)封装成LED器件的电致发光性质 |
3.3.3 小结 |
3.4 颜色可调Na_3Sc_2(PO_4)_3:Eu~(2+),Sm~(3+)的合成及性质研究 |
3.4.1 样品制备 |
3.4.2 结果与讨论 |
3.4.2.1 结构表征与物相分析 |
3.4.2.2 形态分析 |
3.4.2.3 NSPO:Eu~(2+),Sm~(3+)的发光性质研究 |
3.4.2.4 NSPO:Eu~(2+),Sm~(3+)的能量转移与CIE色度坐标 |
3.4.2.5 NSPO:0.001Eu~(2+),0.05Sm~(3+)的热稳定性 |
3.4.3 小结 |
第四章 以BiCa_4(PO_4)_3O为基质的荧光材料的合成及性质研究 |
4.1 黄光荧光材料BiCa_4(PO_4)_3O:Dy~(3+)的合成及性质研究 |
4.1.1 样品制备 |
4.1.2 结果与讨论 |
4.1.2.1 结构表征与物相分析 |
4.1.2.2 BCPO:Dy~(3+)的发光性质研究 |
4.1.2.3 BCPO:0.05Dy~(3+)的热稳定性 |
4.1.2.4 BCPO:O.05Dy~(3+)LED器件的电致发光性质 |
4.1.3 小结 |
4.2 黄绿色荧光材料BiCa_4(PO_4)_3O:Tb~(3+)的合成及发光性质研究 |
4.2.1 样品制备 |
4.2.2 结果与讨论 |
4.2.2.1 结构表征与物相分析 |
4.2.2.2 BCPO:Tb~(3+)的形貌分析 |
4.2.2.3 BCPO:Tb~(3+)的发光性质研究 |
4.2.2.4 BCPO:Tb~(3+)的热稳定性 |
4.2.2.5 BCPO:0.07Tb~(3+)封装成LED器件的电致发光性质 |
4.2.3 小结 |
第五章 以Ba_3Y_4O_9为基质荧光材料的合成及性质研究 |
5.1 红色荧光材料Ba_3Y_4O_9:Eu~(3+)的合成及性质研究 |
5.1.1 样品制备 |
5.1.2 结果与讨论 |
5.1.2.1 结构表征与物相分析 |
5.1.2.2 BYO:Eu~(3+)的形貌分析 |
5.1.2.3 BYO:Eu~(3+)材料的发光性质研究 |
5.2 绿色荧光材料Ba_3Y_(4-y)O_9:yBi~(3+)和Ba_(2.92)Y_(4-y)O_9:0.08Zn~(2+),yBi~(3+)的合成及性质研究 |
5.2.1 样品制备 |
5.2.2 结果与讨论 |
5.2.2.1 结构表征与物相分析 |
5.2.2.2 Ba_3Y_(3.96)O_9:0.04Bi~(3+)和Ba_(2.92)Y_(3.96)O_9:0.08Zn~(2+),0.04Bi~(3+)材料的发光性质研究 |
5.3 颜色可调Ba_3Y_4O_9:Bi~(3+),Eu~(3+)荧光材料的合成及性质研究 |
5.3.1 样品制备 |
5.3.2 结果与讨论 |
5.3.2.1 结构表征与物相分析 |
5.3.2.2 BYO:0.04Bi~(3+),0.20Eu~(3+)的形貌分析 |
5.3.2.3 BYO:0.04Bi~(3+),xEu~(3+)的发光性质研究 |
5.3.3 小结 |
5.4 Ba_(3-x)Y_(3.76)O_9:0.04Bi~(3+),0.2Eu~(3+),xZn~(2+)荧光材料的合成及性质研究 |
5.4.1 样品制备 |
5.4.2 结果与讨论 |
5.4.2.1 结构表征与物相分析 |
5.4.2.2 BYO:0.04Bi~(3+),0.2Eu~(3+),xZn~(2+)的发光性质研究 |
5.4.3 小结 |
第六章 宽带近红外发射Mg_(1.4)Zn_(0.6)SnO_4:Cr~(3+)长余辉材料的合成及发光性质研究 |
6.1 样品制备 |
6.2 结果与讨论 |
6.2.1 结构表征与物相分析 |
6.2.2 Mg_(1.4)Zn_(0.6)SnO_4:0.03Cr~(3+)的形貌分析 |
6.2.3 Mg_(2-x)Zn_xSnO_4系列荧光材料的发光性质研究 |
6.2.4 Mg_(1.4)Zn_(0.6)SnO_4:0.03Cr~(3+)的热稳定性 |
6.2.5 Mg_(1.4)Zn_(0.6)SnO_4:yCr~(3+)的长余辉发光性能 |
6.2.6 Mg_(1.4)Zn_(0.6)SnO_4:0.005Cr~(3+)的热释光性能 |
6.2.7 Mg_(2-x)Zn_xSnO_4:Cr~(3+)的长余辉发光机理 |
6.3 小结 |
第七章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
(4)稀土离子掺杂氟化物的光学温度探测研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 发光的基础知识 |
1.2.1 光的概念 |
1.2.2 发光的分类 |
1.3 稀土离子的发光 |
1.3.1 稀土元素的基本性质 |
1.3.2 几种特殊形态或功能的发光材料 |
1.4 光谱 |
1.4.1 吸收光谱 |
1.4.2 漫反射光谱 |
1.4.3 激发光谱 |
1.4.4 发射光谱 |
1.5 基于稀土掺杂发光材料的温度探测 |
1.5.1 温度探测的基本介绍 |
1.5.2 基于荧光强度的温度探测 |
1.5.3 基于荧光衰减寿命的温度探测 |
1.5.4 基于荧光强度比的温度探测 |
1.6 三种频率转换模式的稀土发光测温材料 |
1.6.1 下转换发光测温材料 |
1.6.2 上转换发光测温材料 |
1.6.3 双模式发光测温材料 |
1.7 本论文的主要研究内容 |
参考文献 |
第2章 Eu~(3+)掺杂的β-NaGdF_4玻璃陶瓷的温敏特性 |
2.1 引言 |
2.2 样品制备 |
2.3 实验结果和讨论 |
2.3.1 样品的表征 |
2.3.2 光谱性质研究 |
2.3.3 β-NaGdF_4:Eu~(3+)的测温研究 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第3章 β-NaYF_4:Sm~(3+)纳米材料的荧光强度测温 |
3.1 引言 |
3.2 实验方法 |
3.3 实验结果和讨论 |
3.3.1 样品的表征 |
3.3.2 光谱分析 |
3.3.3 NaYF_4:1%Sm~(3+)测温发射峰的选择 |
3.3.4 NaYF_4:1%Sm~(3+)的温度探测研究 |
3.3.5 NaYF_4:1%Sm~(3+)纳米材料的可靠性研究 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第4章 Ba_2LaF_7:Nd~(3+)/Eu~(3+)玻璃陶瓷的荧光强度比测温 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.3 实验结果和讨论 |
4.3.1 晶相结构的表征 |
4.3.2 Ba_2LaF_7:Eu~(3+)变温激发光谱研究 |
4.3.3 Eu~(3+)和Nd~(3+)的协同合作能级图 |
4.3.4 Ba_2LaF_7:25% Eu~(3+),1% Nd~(3+)玻璃陶瓷的温度依赖分析 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第5章 1532 nm激发的β-NaYF_4:Er~(3+)的荧光强度比测温 |
5.1 引言 |
5.2 实验方法 |
5.3 实验结果和讨论 |
5.3.1 晶相和结构表征 |
5.3.2 样品的吸收光谱谱和发射光谱 |
5.3.3 上转换发光 |
5.3.4 β-NaYF_4:10%Er~(3+)的光学温度依赖行为 |
5.4 本章小结 |
参考文献 |
结论与展望 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文 |
(5)稀土离子掺杂硅酸铋发光材料的可控制备与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 稀土发光材料概述 |
1.1.1 稀土发光材料的历史 |
1.1.2 稀土发光材料发光原理 |
1.1.3 稀土发光材料的分类 |
1.1.4 稀土发光材料的制备方法 |
1.2 稀土发光材料在白光LED领域的应用 |
1.3 硅酸铋发光材料研究现状 |
1.4 研究目的及意义 |
1.5 论文主要研究内容 |
第二章 上转换离子掺杂硅酸铋发光材料的溶胶-凝胶法制备、结构、发光性能及应用研究 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂与仪器 |
2.2.2 Bi_4Si_3O_(12) 发光材料的制备 |
2.2.3 Bi_4Si_3O_(12):Yb~(3+)/Ln~(3+) (Ln= Er,Tm,Ho)上转换发光材料的制备 |
2.2.4 上转换LED器件制备 |
2.2.5 样品表征方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 样品的物相与结构分析 |
2.3.2 样品的SEM和 EDX谱图分析 |
2.3.3 样品的FT-IR图谱分析 |
2.3.4 样品的TG/DTA谱图分析 |
2.3.5 样品的拉曼图谱分析 |
2.3.6 上转换材料Bi_4Si_3O_(12):Yb~(3+)/Ln~(3+)样品的荧光性能研究 |
2.3.7 稀土离子的最佳掺杂比例分析 |
2.3.8 样品的量子效率分析 |
2.3.9 样品的发光机理分析 |
2.3.10 样品的CIE色坐标及应用 |
2.4 小结 |
第三章 硅酸铋基单相白光荧光粉的合成及发光性能研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂和仪器 |
3.2.2 Bi_4Si_3O_(12):Ln~(3+) (Ln= Sm,Dy,Eu)下转换发光材料制备 |
3.2.3 单相白光LED器件制备 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 样品的结构分析 |
3.3.2 纯Bi_4Si_3O_(12) 样品的光谱特性研究 |
3.3.3 稀土离子掺杂样品的光谱性能研究 |
3.3.4 Bi_4Si_3O_(12):Ln~(3+) (Ln= Sm,Dy,Eu)样品的光谱调控 |
3.3.5 Bi_4Si_3O_(12):Ln~(3+) (Ln= Sm,Dy,Eu)样品的变温光谱分析 |
3.3.6 LED器件的EL光谱 |
3.4 小结 |
第四章 静电纺丝法合成一维硅酸铋纤维材料及发光性能研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂和仪器 |
4.2.2 Bi_4Si_3O_(12) 纺丝发光材料制备 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 纺丝前驱体的形貌分析 |
4.3.2 煅烧温度、煅烧时间对Bi_4Si_3O_(12) 纤维物相的影响 |
4.3.3 煅烧温度、时长对Bi_4Si_3O_(12) 纤维形貌影响的SEM分析 |
4.3.4 样品的FT-IR图谱分析 |
4.3.5 样品的热重分析 |
4.3.6 纯Bi_4Si_3O_(12) 纤维的光谱分析 |
4.3.7 Sm~(3+)和Dy~(3+)离子掺杂Bi_4Si_3O_(12) 纤维发光性能分析 |
4.3.8 Sm~(3+)浓度对Bi_4Si_3O_(12) 纤维发光性能影响 |
4.3.9 WLED器件性能研究 |
4.3.10 Dy~(3+)离子浓度对Bi_4Si_3O_(12) 纤维发光性能的影响 |
4.3.11 荧光寿命分析 |
4.3.12 上转换荧光性能分析 |
4.4 小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间取得的科研成果 |
(6)镱铒掺杂钒酸钕多晶的合成及其上转换发光性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.2 上转换发光材料的简介 |
1.2.1 基质材料 |
1.2.2 稀土发光离子 |
1.3 钒酸钕(NdVO_4)的简介 |
1.4 上转换发光的简介 |
1.4.1 激发态吸收 |
1.4.2 连续能量传递 |
1.4.3 交叉驰豫 |
1.4.4 合作敏化 |
1.4.5 光子雪崩 |
1.5 上转换发光材料的应用 |
1.5.1 光学显示应用 |
1.5.2 光催化领域应用 |
1.5.3 温度敏感领域应用 |
1.6 主要研究内容 |
第2章 实验材料与表征手段 |
2.1 实验药品 |
2.2 实验仪器 |
2.3 材料表征 |
2.3.1 X-射线衍射(XRD)技术 |
2.3.2 扫描电子显微镜(SEM)分析 |
2.3.3 红外吸收光谱(FTIR)测试 |
2.3.4 紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)测试 |
2.4 NdVO_4多晶材料性能测试 |
2.4.1 上转换发光性能测试 |
2.4.2 温度敏感性能测试 |
2.4.3 功率曲线测试 |
第3章 NdVO_4多晶的合成及其上转换性能的研究 |
3.1 引言 |
3.2 NdVO_4多晶的合成工艺 |
3.2.1 最佳反应pH的选择 |
3.2.2 最佳合成温度的选择 |
3.2.3 最佳反应时间的选择 |
3.2.4 最佳投料比的选择 |
3.3 NdVO_4多晶的上转换发光机理 |
3.4 本章小结 |
第4章 NdVO_4: (Yb)/Er多晶的上转换发光性能及机理 |
4.1 引言 |
4.2 Er~(3+)对NdVO_4 多晶材料上转换发光性能的影响 |
4.2.1 Er~(3+)浓度对发光性能的影响 |
4.2.2 功率对NdVO_4:Er多晶性能的影响 |
4.2.3 NdVO_4:Er多晶材料的发光机理 |
4.3 Yb~(3+)对NdVO_4:Er多晶材料上转换发光性能的影响 |
4.3.1 Yb~(3+)浓度对发光性能的影响 |
4.3.2 功率对NdVO_4:Yb/Er多晶性能的影响 |
4.3.3 NdVO_4:Yb/Er多晶的发光机理 |
4.4 NdVO_4:Yb/Er多晶的温度敏感性能 |
4.4.1 温度对NdVO_4:Yb/Er多晶荧光强度的影响 |
4.4.2 NdVO_4:Yb/Er的温度敏感性能 |
4.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
(7)白光LED用石榴石结构荧光粉Ca2MHf2(AlO4)3:Ce3+(M=Y,Gd,La)的制备及其发光性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 白光LED发展进程 |
1.2.1 白光LED发展史 |
1.2.2 白光LED主要实现方式 |
1.3 稀土离子发光理论 |
1.3.1 稀土元素简介 |
1.3.2 稀土离子跃迁方式 |
1.3.3 Ce~(3+)发射光谱特征 |
1.3.4 Ce~(3+)发光影响因素 |
1.4 石榴石结构基质 |
1.4.1 石榴石结构荧光粉概述 |
1.4.2 石榴石结构荧光粉研究进程 |
1.5 白光LED用绿色荧光粉研究现状 |
1.6 选题意义,主要工作以及创新点 |
1.6.1 选题意义 |
1.6.2 主要工作 |
1.6.3 创新点 |
2 实验部分 |
2.1 主要实验原料 |
2.2 主要实验仪器 |
2.3 样品的制备方法 |
2.4 样品性能表征 |
2.4.1 X射线衍射仪 |
2.4.2 扫描电子显微镜及能谱分析仪 |
2.4.3 高分辨率透射电子显微镜 |
2.4.4 紫外/可见光分光光度计 |
2.4.5 荧光分光光度计 |
3 Ca_2YHf_2(AlO_4)_3:Ce~(3+)荧光粉的发光性能及其热稳定性研究 |
3.1 前言 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 Ca_2YHf_2(AlO_4)_3: x Ce~(3+)(0 ≤ x ≤ 0.06)物相结构分析 |
3.2.2 Ca_2YHf_2(AlO_4)_3: x Ce~(3+)(0 ≤ x ≤ 0.06)的发光性能分析 |
3.2.3 Ca_2YHf_2(AlO_4)_3: 0.03Ce~(3+)的热稳定性分析 |
3.2.4 Ca_2YHf_2(AlO_4)_3: Ce~(3+)(0.01 ≤ x ≤ 0.06)的荧光寿命及色坐标分析 |
3.2.5 Al N掺杂对Ca_2YHf_2(AlO_4)_3: 0.03Ce~(3+)荧光粉热稳定性的影响 |
3.3 本章总结 |
4 Ca_2GdHf_2(AlO_4)_3:Ce~(3+)荧光粉的制备及其发光性能研究 |
4.1 前言 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 Ca_2GdHf_2(AlO_4)_3: x Ce~(3+)(0 ≤ x ≤ 0.06)物相结构分析 |
4.2.2 Ca_2GdHf_2(AlO_4)_3: x Ce~(3+)(0.01 ≤ x ≤ 0.06)的发光性能分析 |
4.2.3 Ca_2GdHf_2(AlO_4)_3: 0.03Ce~(3+)的热稳定性分析 |
4.2.4 Ca_2GdHf_2(AlO_4)_3: xCe~(3+)(0.01 ≤ x ≤ 0.06)的荧光寿命及色坐标分析 |
4.3 本章总结 |
5 Ca_2LaHf_2(AlO_4)_3:Ce~(3+)荧光粉的制备及其发光性能研究 |
5.1 前言 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 Ca_2LaHf_2(AlO_4)_3:x Ce~(3+)(0.01 ≤ x ≤ 0.05)物相分析 |
5.2.2 Ca_2LaHf_2(AlO_4)_3:x Ce~(3+)(0.01 ≤ x ≤ 0.05)的发光性能分析 |
5.2.3 Ca_2LaHf_2(AlO_4)_3:0.03Ce~(3+)的热稳定性分析 |
5.2.4 Ca_2LaHf_2(AlO_4)_3:x Ce~(3+)(0 ≤ x ≤ 0.05)的荧光寿命及色坐标分析 |
5.3 本章总结 |
总结与展望 |
参考文献 |
论文发表情况 |
致谢 |
(8)碱金属离子掺杂对CaWO4:Tb3+发光和余辉性能的影响(论文提纲范文)
1 实验 |
1.1 样品的合成 |
1.2 样品的表征和测试 |
2 结果与讨论 |
2.1 样品的结构分析 |
2.2 样品的发光性能分析 |
2.3 样品的余辉性能分析 |
2.4 分析讨论 |
3 结论 |
(9)MW1-xMoxO4:Eu3+(M=Ca2+,Mg2+,Sr2+,Ba2+)的发光性能及热稳定性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 引言 |
1.2 白光LED简介 |
1.2.1 白光LED的发光原理 |
1.2.2 白光LED的研究进展 |
1.2.3 目前白光LED存在的问题 |
1.3 稀土发光材料 |
1.3.1 稀土材料发光原理 |
1.3.2 稀土发光材料应用 |
1.4 钨钼酸盐荧光粉概述 |
1.4.1 钨钼酸盐发光材料简介 |
1.4.2 钨钼酸盐发光材料研究进展 |
1.5 钨钼酸盐荧光材料制备方法 |
1.5.1 高温固相法 |
1.5.2 溶胶-凝胶法 |
1.5.3 水热合成法 |
1.5.4 沉淀法 |
1.5.5 微波法 |
1.6 钨钼酸盐荧光粉国内外研究现状 |
1.6.1 钨钼酸盐国内研究发展现状 |
1.6.2 钨钼酸盐国外研究发展现状 |
1.7 本论文研究目的及意义 |
2 实验过程及表征 |
2.1 实验方案 |
2.1.1 试剂 |
2.1.2 实验设备与测试仪器 |
2.2 高温固相法制备红色荧光粉 |
2.3 制备过程 |
2.3.1 Ca(WO_4)_(1-x)(MoO_4)_x:Eu~(3+)的制备 |
2.3.2 Ca(WO_4)_(0.75)(MoO_4)_(0.25):0.10Eu~(3+),0.10(Li+,Na+,K+)的制备 |
2.3.3 Ca_(0.8-x)Mg_xEu_(0.1)Li_(0.1)(WO_4)_(0.75)(Mo O_4)_(0.25)的制备 |
2.3.4 MEu_(0.1)Li_(0.1)(WO_4)_(0.75)(Mo O_4)0.25(M=Ca,Mg,Sr,Ba)的制备 |
2.4 样品表征 |
2.4.1 物相分析 |
2.4.2 激发光谱与发射光谱分析 |
2.4.3 色度图及热稳定性 |
3 掺杂Ca~(2+),Mg~(2+),Sr~(2+),Ba~(2+)对钨钼酸盐荧光粉性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 改变不同钨钼比对发光性能的影响 |
3.2.1 Ca(WO_4)_(1-x)(MoO_4)_x:0.10Eu~(3+)的XRD图谱 |
3.2.2 Ca(WO_4)_(1-x)(MoO_4)_x:0.10Eu~(3+)的激发光谱 |
3.2.3 Ca(WO_4)_(1-x)(MoO_4)_x:0.10Eu~(3+)的发射光谱 |
3.3 改变不同电荷补偿剂对发光性能的影响 |
3.3.1 CaEu_(0.1)(WO_4)_(0.75)(MoO_4)_(0.25):0.10M+(M+=Li+,Na+,K+)的激发光谱 |
3.3.2 CaEu_(0.1)(WO_4)_(0.75)(MoO_4)_(0.25):0.10M+(M+=Li+,Na+,K+)的发射光谱 |
3.4 改变不同阳离子对发光性能的影响 |
3.4.1 MEu_(0.1)Li_(0.1)(WO_4)_(0.75)(Mo O_4)0.25(M=Ca,Mg,Sr,Ba)的XRD图谱 |
3.4.2 MEu_(0.1)Li_(0.1)(WO_4)_(0.75)(Mo O_4)0.25(M=Ca,Mg,Sr,Ba)的激发光谱 |
3.4.3 MEu_(0.1)Li_(0.1)(WO_4)_(0.75)(Mo O_4)0.25(M=Ca,Mg,Sr,Ba)的发射光谱 |
3.4.4 MEu_(0.1)Li_(0.1)(WO_4)_(0.75)(Mo O_4)0.25(M=Ca,Mg,Sr,Ba)的色坐标图与相对发射强度 |
3.4.6 MEu_(0.1)Li_(0.1)(WO_4)_(0.75)(Mo O_4)0.25(M=Ca,Mg,Sr,Ba)的热稳定测试 |
3.5 本章小结 |
4 微量掺杂Mg~(2+),Sr~(2+),Ba~(2+)对钨钼酸钙荧光粉发光性能的影响 |
4.1 掺杂微量Mg~(2+)对发光性能的影响 |
4.1.1 Ca_(0.8-x)Mg_xEu_(0.1)Li_(0.1)(WO_4)_(0.75)(Mo O_4)_(0.25)的XRD图 |
4.1.2 Ca_(0.8-x)Mg_xEu_(0.1)Li_(0.1)(WO_4)_(0.75)(Mo O_4)_(0.25)的激发光谱 |
4.1.3 Ca_(0.8-x)Mg_xEu_(0.1)Li_(0.1)(WO_4)_(0.75)(Mo O_4)_(0.25)的发射光谱 |
4.1.4 Ca_(0.8-x)Mg_xEu_(0.1)Li_(0.1)(WO_4)_(0.75)(Mo O_4)_(0.25)的色坐标图与相对发射强度 |
4.2 掺杂高浓度Mg~(2+)对发光性能的影响 |
4.2.1 Ca_(0.8-x)Mg_xEu_(0.1)Li_(0.1)(WO_4)_(0.75)(Mo O_4)_(0.25)的XRD图 |
4.2.2 Ca_(0.8-x)Mg_xEu_(0.1)Li_(0.1)(WO_4)_(0.75)(Mo O_4)_(0.25)的激发光谱 |
4.2.3 Ca_(0.8-x)Mg_xEu_(0.1)Li_(0.1)(WO_4)_(0.75)(Mo O_4)_(0.25)的发射光谱 |
4.2.4 Ca_(0.8-x)Mg_xEu_(0.1)Li_(0.1)(WO_4)_(0.75)(Mo O_4)_(0.25)的色坐标图与相对发射强度 |
4.3 掺杂微量Sr~(2+)对发光性能的影响 |
4.3.1 Ca_(0.8-x)Sr_xEu_(0.1)Li_(0.1)(WO_4)_(0.75)(Mo O_4)_(0.25)的XRD图 |
4.3.2 Ca_(0.8-x)Sr_xEu_(0.1)Li_(0.1)(WO_4)_(0.75)(Mo O_4)_(0.25)的激发光谱 |
4.3.3 Ca_(0.8-x)Sr_xEu_(0.1)Li_(0.1)(WO_4)_(0.75)(Mo O_4)_(0.25)的发射光谱 |
4.3.4 Ca_(0.8-x)Sr_xEu_(0.1)Li_(0.1)(WO_4)_(0.75)(Mo O_4)_(0.25)的色坐标图与相对发射强度 |
4.4 掺杂微量Ba~(2+)对发光性能的影响 |
4.4.1 Ca_(0.8-x)Ba_xEu_(0.1)Li_(0.1)(WO_4)_(0.75)(Mo O_4)_(0.25)的XRD图 |
4.4.2 Ca_(0.8-x)Ba_xEu_(0.1)Li_(0.1)(WO_4)_(0.75)(Mo O_4)_(0.25)的激发光谱 |
4.4.3 Ca_(0.8-x)Ba_xEu_(0.1)Li_(0.1)(WO_4)_(0.75)(Mo O_4)_(0.25)的发射光谱 |
4.4.5 Ca_(0.8-x)Ba_xEu_(0.1)Li_(0.1)(WO_4)_(0.75)(Mo O_4)_(0.25)的色坐标图与相对发射强度 |
4.5 发光热稳定性测试及分析结果 |
4.5.1 Ca_(0.8)Eu_(0.1)Li_(0.1)(WO_4)_(0.75)(Mo O_4)_(0.25)的热稳定性 |
4.5.2 Ca_(0.7)Mg_(0.1)Eu_(0.1)Li_(0.1)(WO_4)_(0.75)(Mo O_4)_(0.25)的热稳定性 |
4.5.3 Ca_(0.8-x)Sr_xEu_(0.1)Li_(0.1)(WO_4)_(0.75)(Mo O_4)_(0.25)的热稳定性 |
4.6 本章小结 |
5 结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间主要研究成果 |
(10)硫酸盐型稀土层状氢氧化物的可控水热合成、结构表征及其在含氧硫酸盐和硫氧化物发光材料中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 稀土层状氢氧化物(LREH) |
1.2.1 LREH-Ⅰ型稀土层状化合物 |
1.2.2 LREH-Ⅱ型稀土层状化合物 |
1.2.3 稀土层状氢氧化物的合成方法 |
1.3 稀土发光材料 |
1.3.1 稀土发光材料概述 |
1.3.2 镧系收缩 |
1.4 稀土含氧硫酸盐的应用及其合成方法 |
1.4.1 稀土含氧硫酸盐概述及研究现状 |
1.4.2 稀土含氧硫酸盐的结构 |
1.4.3 稀土含氧硫酸盐的合成方法 |
1.5 稀土硫氧化物的应用及其合成方法 |
1.5.1 稀土硫氧化物概述及研究现状 |
1.5.2 稀土硫氧化物的结构 |
1.5.3 稀土硫氧化物的合成方法 |
1.6 Rietveld晶体结构解析和精修 |
1.6.1 Rietveld晶体结构解析和精修的基本理论 |
1.6.2 Rietveld拟合结果正确性评判 |
1.6.3 Rietveld拟合常用软件 |
1.7 本工作的研究内容及意义 |
第2章 硫酸盐型稀土层状氢氧化物的水热相选择扩展合成及结构解析 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 原料和试剂 |
2.2.2 实验过程 |
2.2.3 样品表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 RE_2(OH)_4SO_4·nH_2O(RE=La-Dy)的水热扩展合成 |
2.3.2 RE_2(OH)_4SO_4·nH_2O层状氢氧化物的结构精修 |
2.3.3 La_2(OH)_4SO_4·nH_2O的水热合成优化 |
2.4 本章小结 |
第3章 新型无水硫酸盐型层状氢氧化物RE_2(OH)_4SO_4的水热合成及结构解析 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 原料和试剂 |
3.2.2 实验过程 |
3.2.3 样品表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 新型无水硫酸盐型层状氢氧化物RE_2(OH)_4SO_4(RE=Eu-Lu及Y)的水热合成 |
3.3.2 RE_2(OH)_4SO_4的结构解析 |
3.3.3 Gd_2(OH)_4SO_4的水热合成优化 |
3.4 本章小结 |
第4章 稀土含氧硫酸盐RE_2O_2SO_4和稀土硫氧化物RE_2O_2S的广谱绿色合成 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 原料和试剂 |
4.2.2 实验过程 |
4.2.3 样品表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 RE_2(OH)_4SO_4·nH_2O(RE=La-Dy)在空气中的热分解研究 |
4.3.2 RE_2(OH)_4SO_4 (RE=Eu-Lu)在空气中的热分解研究 |
4.3.3 (La_(0.95)Eu_(0.05))_2(OH)_4SO_4·nH_2O在空气和H_2/N_2气氛中煅烧时的物相演化 |
4.3.4 RE_2O_2SO_4(RE=La-Lu)和RE_2O_2S(RE=La-Dy)的绿色合成 |
4.4 本章小结 |
第5章 稀土含氧硫酸盐和硫氧化物的上/下转换发光性能 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 原料和试剂 |
5.2.2 实验过程 |
5.2.3 样品表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 (La,RE)_2O_2SO_4和(La,RE)_2O_2S的下转换光致发光性能(RE=Pr、Sm、Eu、Tb、Dy、Ho、Er及Tm) |
5.3.2 (Gd,RE)_2O_2SO_4和(Gd,RE)_2O_2S的下转换光致发光性能(RE=Pr、Sm、 Eu、Tb、Dy、Ho、Er和Tm) |
5.3.3 (La_(0.97)RE_(0.01)Yb_(0.02))_2O_2SO_4和(La_(0.97)RE_(0.01)Yb_(0.02))_2O_2S的上转换发光性能(RE=Ho、Er及Tm) |
5.3.4 (Gd_(0.99)Tb_(0.01))_2O_2S和(Gd_(0.99)Pr_(0.01))_2O_2S的阴极射线发光性能 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
附录 |
攻读博士期间发表文章、所获奖励及参与项目 |
致谢 |
四、Eu~(3+)在La_2O_2S中的长余辉发光(论文参考文献)
- [1]稀土掺杂硫氧化物荧光粉在射线环境的警示应用[D]. 黄泽军. 上海大学, 2021
- [2]亲水性长余辉纳米材料的设计及性能研究[D]. 康茹. 广东工业大学, 2021
- [3]Eu/Dy/Tm/Sm/Bi/Tb/Cr几种离子掺杂的发光材料的合成及发光性质研究[D]. 王森. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [4]稀土离子掺杂氟化物的光学温度探测研究[D]. 赵张美. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [5]稀土离子掺杂硅酸铋发光材料的可控制备与性能研究[D]. 张蕾. 河北大学, 2020(08)
- [6]镱铒掺杂钒酸钕多晶的合成及其上转换发光性能研究[D]. 雷体轶. 哈尔滨工业大学, 2020(02)
- [7]白光LED用石榴石结构荧光粉Ca2MHf2(AlO4)3:Ce3+(M=Y,Gd,La)的制备及其发光性能研究[D]. 李卓为. 渤海大学, 2020(12)
- [8]碱金属离子掺杂对CaWO4:Tb3+发光和余辉性能的影响[J]. 樊艳. 广州航海学院学报, 2020(01)
- [9]MW1-xMoxO4:Eu3+(M=Ca2+,Mg2+,Sr2+,Ba2+)的发光性能及热稳定性研究[D]. 武超. 西安理工大学, 2019(08)
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