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随着科技的发展,发光功能材料被广泛应用在人们生活的众多领域中,例如荧光探测,光照明和显示屏等。基于稀土元素作为激活剂的钙钛矿化合物材料具有良好的化学稳定性和热稳定性,被广泛应用于荧光发光领域。Ruddlesden-Popper(RP)相,结构通式为 An+1BnO3n+1,也可以缩写为 Li2[AxBnO3n+1]:(n = 2,3,4;A =La;B = Nb/Ti)。本文以 Li2La0.889Nb1.5Ti0.5O7(n = 2)和 Li2La2.25Nb1.25Ti2.75O13(n = 4)为基质,采用高温固相法制备了基质掺杂稀土Pr3+,Tb3+离子样品,通过X射线衍射图谱(XRD),荧光光谱等手段研究了其结构和发光性质,主要研究内容如下:利用XRD和荧光光谱对Li2La0.889Nb1.5Ti0.75O7荧光粉进行表征。结果表明,掺杂少量Pr3+离子后样品的晶体结构没有发生明显的变化。Li2La0.889Nb1.5Ti0.5O7:Pr3+的激发光谱主要由200-400 nm的激发带组成,峰值位于278和339 nm处,其中278 nm附近的肩峰归属于Pr3+的4f→ 5d跃迁;339 nm处的肩峰是由于基质能带间隙跃迁产生。在其发射光谱中,主峰位于609 nm处,归属于Pr3+的1D2→3H4能级跃迁;同时在495 nm处也观测到微弱的发射峰,归属于Pr3+的3P0到3H4能级间的跃迁产生。本文接着又研究了 Li2La2.25Nb1.25Ti2.75O13(n = 4)掺杂稀土离子Pr3+/Tb3+荧光粉的性质。结果表明,Li2La2.25Nb1.25Ti2.75O13掺杂少量Pr3+和Tb3+离子后,样品的晶体结构没有发生明显变化。Li2La2.25Nb1.25Ti2.75O13:Prr3+的激发光谱是由Pr3+的4f → 5d激发跃迁(278 nm)和能带间隙跃迁(339 nm)以及Pr3+ → Ti4+的价电荷转移(IVCT)跃迁(360 nm)组成。在278 nm检测下得到的发射光谱中,主要出现了 495和609 nm两个发射峰,分别归因于Pr3+的3P0 → 3H4和1D2 →3H4的能级跃迁。为了研究基质中能量传递机理,我们以237 nm(基质波长)作为激发波长,在Li2La2.25Nb1.25Ti2.75O13:Pr3+样品的发射光谱中,出现了较强的NbO67-基团发射带(404 nm),同时产生较弱的Pr3+的特征发射峰(495和609 nm);在Li2La0.889Nb1.5Ti0.75O7:Tb3+发射光谱中,不仅在404 nm附近观测到NbO67-基团发射带,并在495和609 nm处也观测到较强的Tb3+的特征发射峰。由此可以得出结论是和Pr3+离子相比,基质更容易向Tb3+离子进行能量传递。