稀土掺杂的M2ZnSiO4(M=Na,K)基红色发光材料的制备及发光特性

来源 :西南科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zx1112220
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
采用溶胶-凝胶法制备了稀土离子Eu3+或Sm3+掺杂的M2ZnSiO4(M:Na,K)基红色发光材料。用红外光谱、X射线衍射、扫描电镜、荧光光谱等对样品的结构、形貌及发光特性进行了表征,探究了助熔剂H3BO 3用量和激活离子(Eu 3+,Sm3+)掺量对样品荧光性能的影响,并讨论了激活剂的浓度猝灭机理。用溶胶-凝胶法合成了红色荧光粉Na2ZnSiO 4:Eu3+。所得样品属单斜晶系,形貌类似于椭球。样品的激发光谱主要由位于350-550 nm的一组锐线峰构成,激发主峰位于465 nm处,对应Eu3+的7,o→5D2特征吸收跃迁。在465 nm的蓝光激发下发出强烈的红光,发射峰的峰位依次为701、653、613、591和578 nm,分别归属于Eu3+的5D0→7FJ(J=4,3,2,1,0)跃迁,最强发射峰位于613 nm处,属于Eu3+的5Do→7F2发射跃迁。样品的发光强度随Eu3+掺杂量的增大先增后减,当Eu3+的掺杂浓度为5%时,荧光强度最大。加入助熔剂H3BO3能够有效提高样品的发光强度,H3BO3的最适用量为0.8%。以H3BO3作助熔剂,用溶胶-凝胶法合成了橙红色荧光粉Na2ZnSiO4:Sm 3+。制得的Na2ZnSiO4:Sm3+为单斜晶系,粒径尺寸大约为2μm。样品的激发光谱由330-550 nm波长范围内的一系列线状激发峰组成。采用404 nm的近紫外光作激发光源,发射光谱主要由3个峰构成,峰值分别为650 nm,604 nm和566 nm,归属于Sm3+的4G5/2→6H9/2,4G5/2→6H7/2和4G5/2→H5/2跃迁,主发射峰位于604 nm(4G512→6H7/2)处,呈现橙红光。随着Sm3+掺量的增加,样品的发光强度先增大后减小,Sm3+的最佳摩尔掺量为3%,由Dexter理论分析表明其浓度猝灭机理为电偶极-电偶极相互作用。当H3BO3勺掺杂量为1.5%时,样品的荧光强度达最大值,随后逐渐减小以Eu3+作激活剂,用溶胶-凝胶法制备了红色荧光粉K2ZnSiO4:Eu3+。所得荧光粉属于正交晶系,样品颗粒呈较规则的多面体。激发光谱主要包括5个锐线峰,属于Eu3+的f→f特征跃迁,最强激发峰与较强激发峰分别位于465 nm(7F0→5D2)和393 nm(7F0→5F6)处。样品在蓝光或近紫外激发下发射红光,主发射峰的中心波长为617 nm。在实验测试的浓度区间内,没有产生浓度猝灭现象,由不同Eu3+掺杂浓度样品的XRD图谱分析可知:当Eu3+掺量高于6%时,产生ZnSi03与Zn2SiO4杂质相,继续增大Eu3+的掺量,杂质峰强度均增大,但主晶相K2ZnSiO4的衍射峰逐渐减小,确定Eu3+的最适掺量为6%。用溶胶-凝胶法制备了适用于白光LED的橙红色荧光粉K2ZnSiO4:Sm3+。分析X射线衍射数据可知,掺杂少量Sm3+的荧光粉主晶相为K2ZnSiO4,属正交晶系结构,空间群为Pca21(29).样品在403 nm的近紫外光激发下,发射光谱中较为显著的发射峰有4个,最强发射峰位于605 nm处,对应Sm3+的4G5/2→H7/2跃迁,增加Sm3+的掺杂浓度,荧光强度先增后减,Sm3+最适掺量为7%。样品的色坐标值不随Sm3+掺量的增大而改变,处于橙红光区域。随着H3B03掺量的增加,样品的发光强度在一定浓度范围内呈增大趋势,当H3BO3用量为4%时,发光强度最大。
其他文献
目的探讨开展优质护理服务对改善消化内科住院患者情绪障碍的效果。方法采用Zung焦虑自评量表(SAS)和抑郁自评量表(SDS)对256例消化内科患者进行问卷调查,将结果与常模比较,
总结120例患者结肠镜检查前肠道准备应用循证护理的体会。根据结肠镜前肠道准备的内容,通过文献检索寻找证据,主要从聚乙二醇电解质溶液、磷酸钠溶液和片剂、碳水化合物电解
从薪酬正当性维护视角考察高管薪酬-业绩倒挂现象对随后高管薪酬调整决策的影响,检验中国上市公司高管薪酬契约的有效性。在控制相关影响因素后,结果发现:上期高管薪酬-业绩
在认真研究分析鸟类图像基础上,选择提取了鸟类图像的颜色、形状及纹理特征,有效地融合了鸟类图像的整体和局部特征,并将其用于鸟类图像的自动识别分类。经试验表明,提取的特
介绍炼油厂催化裂化装置的液化烃储罐的水喷雾灭火系统设计,并对水消防系统选择、水雾喷头选型和布置方式、系统的环形供水管布置、液化烃罐区消防供水等问题进行简述。
在大陆建国之初,一些行政复议制度即先后在财政、税收、海关等领域具体法规中订立并实施。但是,有关税务行政争讼法规较为零散、不规范且不完整。自改革开放以来,中国大陆确
随着人工智能的快速发展,越来越多的神经网络算法被广泛运用于模式识别,语音分析,感觉处理等方面,但是这些算法需要消耗大量的硬件资源。为了使神经网络范式应用于更加有效的
<正>东星航空死亡原因的背后,无不暴露出中国航空业或者说中国企业法律意识的淡薄有"上天追梦"之人称号的兰世立,在东星航空仅仅飞到"半空"就发生逆转迅速陨落了,不能不承认
从《射频电路》课程教学的实际出发,分析了射频仿真实验开设的必要性以及相关仿真软件的选择,并以滤波器的设计为例对仿真实验项目的内容设置进行了分析。射频仿真实验作为《
目的:探讨快速康复外科理念在经脐单孔腹腔镜手术患者中的应用效果。方法:选择2016年2月~2018年2月100例行经脐单孔腹腔镜手术的胆囊切除患者为研究对象,将50例围术期实施常规