基于能量传递的稀土氟化物发光材料的合成及发光性能
发布时间：2021-11-09 13:08
相比于其他的稀土发光材料,稀土氟化物荧光粉由于生物相容性好、声子能量低、高折射率等优势,在生物医疗、太阳能电池、光催化等领域有广泛的应用。本文利用水热法,以NaGdF4、Ba2YF7和?-NaYF4为基质,合成了掺杂多种稀土离子(Dy3+、Sm3+、Tb3+、Eu3+、Yb3+、Tm3+)的氟化物多色荧光粉,并对其晶体结构、形貌、荧光性质、能量传递及磁学性能进行了系统的分析。主要实验内容如下:1、利用水热法在乙二胺四乙酸二钠（EDTA-2Na）辅助下合成了一系列NaGdF4:Dy3+/Sm3+荧光粉。在274 nm的激发下,单掺Dy3+离子或Sm3+离子的NaGdF4样品分别显示出较强的蓝光、红橙光发射,NaGdF4:Dy3+,Sm3+荧光...
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同激发波长下Gd2MoO6:2%Er3+,15%Yb3+样品发射强度与泵浦功率的关系：526nm(a)、547nm(b)和656nm(c)；双波长激发下526(d)、547(e)、656nm(f)处的发射强度以及单色光源激发下总的上转换发射强度[24]
4图1.3核壳颗粒在紫外光(ex=366nm)激发下的图片(A)；393nm激发下的发射光谱(B)；不同Eu3+浓度时样品的动态光散射粒径分布图(C)、Eu3+的荧光寿命图(D)、荧光强度图(ex=393m)(E)[25]Fig.1.3PicturesunderUVexcitation(ex=366nm)ofCore–shellparticles(A);Emissionspectra(ex=393nm)(B),DLSparticlediameter(number)(C),Eu3+luminescencelifetime(em=590nm)(D),luminescenceintensity(ex=393m)(E)ofsampleswithdifferentamountsofEu3+[25]1.3.3共沉淀法图1.4K2NaScF6:Mn4+样品在468nm激发下的发射光谱[27]Fig.1.4EmissionspectraofK2NaScF6:Mn4+samplesexcitedat468nm[27]共沉淀法实验步骤具有简单，可重复性好，易于控制等优点，但该方法下得到的产物粒径受到实验过程及后期处理的影响。Runowski等人[26]通过共沉淀法合成了CeF3:Gd3+,Sm3+纳米颗粒。该方法下，样品直径在5-10nm左右。在水热处理后样品尺寸增加至50-100nm，发光则由红色变为橙色。Ming等人[27]通过该方法制备了一种新型Mn4+掺杂的窄带红色发光材料K2NaScF6。在蓝光照射下，K2NaScF6:Mn4+在630nm位置表现出强烈的红光发射，此样品在高质量背光源显示中具有巨大的应用价值
4图1.3核壳颗粒在紫外光(ex=366nm)激发下的图片(A)；393nm激发下的发射光谱(B)；不同Eu3+浓度时样品的动态光散射粒径分布图(C)、Eu3+的荧光寿命图(D)、荧光强度图(ex=393m)(E)[25]Fig.1.3PicturesunderUVexcitation(ex=366nm)ofCore–shellparticles(A);Emissionspectra(ex=393nm)(B),DLSparticlediameter(number)(C),Eu3+luminescencelifetime(em=590nm)(D),luminescenceintensity(ex=393m)(E)ofsampleswithdifferentamountsofEu3+[25]1.3.3共沉淀法图1.4K2NaScF6:Mn4+样品在468nm激发下的发射光谱[27]Fig.1.4EmissionspectraofK2NaScF6:Mn4+samplesexcitedat468nm[27]共沉淀法实验步骤具有简单，可重复性好，易于控制等优点，但该方法下得到的产物粒径受到实验过程及后期处理的影响。Runowski等人[26]通过共沉淀法合成了CeF3:Gd3+,Sm3+纳米颗粒。该方法下，样品直径在5-10nm左右。在水热处理后样品尺寸增加至50-100nm，发光则由红色变为橙色。Ming等人[27]通过该方法制备了一种新型Mn4+掺杂的窄带红色发光材料K2NaScF6。在蓝光照射下，K2NaScF6:Mn4+在630nm位置表现出强烈的红光发射，此样品在高质量背光源显示中具有巨大的应用价值
【参考文献】：
期刊论文
[1]水热合成LuF3∶Yb3+,Er3+微晶及其上转换发射与温度传感特性（英文）[J]. 王祺,廖金生,郭江飞,黄海平,温和瑞. 无机化学学报. 2018(03)
[2]稀土钇及其应用现状[J]. 谢建昌,李全安,李建弘,李克杰. 稀有金属与硬质合金. 2008(01)
博士论文
[1]碱土—稀土氟化物溶剂热合成中显微组织与发光性能的调控[D]. 龚伦军.湘潭大学 2013
硕士论文
[1]稀土掺杂上转换材料的发光特性和温度特性的研究[D]. 黄穗超.广东工业大学 2018
本文编号：3485405
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同激发波长下Gd2MoO6:2%Er3+,15%Yb3+样品发射强度与泵浦功率的关系：526nm(a)、547nm(b)和656nm(c)；双波长激发下526(d)、547(e)、656nm(f)处的发射强度以及单色光源激发下总的上转换发射强度[24]
4图1.3核壳颗粒在紫外光(ex=366nm)激发下的图片(A)；393nm激发下的发射光谱(B)；不同Eu3+浓度时样品的动态光散射粒径分布图(C)、Eu3+的荧光寿命图(D)、荧光强度图(ex=393m)(E)[25]Fig.1.3PicturesunderUVexcitation(ex=366nm)ofCore–shellparticles(A);Emissionspectra(ex=393nm)(B),DLSparticlediameter(number)(C),Eu3+luminescencelifetime(em=590nm)(D),luminescenceintensity(ex=393m)(E)ofsampleswithdifferentamountsofEu3+[25]1.3.3共沉淀法图1.4K2NaScF6:Mn4+样品在468nm激发下的发射光谱[27]Fig.1.4EmissionspectraofK2NaScF6:Mn4+samplesexcitedat468nm[27]共沉淀法实验步骤具有简单，可重复性好，易于控制等优点，但该方法下得到的产物粒径受到实验过程及后期处理的影响。Runowski等人[26]通过共沉淀法合成了CeF3:Gd3+,Sm3+纳米颗粒。该方法下，样品直径在5-10nm左右。在水热处理后样品尺寸增加至50-100nm，发光则由红色变为橙色。Ming等人[27]通过该方法制备了一种新型Mn4+掺杂的窄带红色发光材料K2NaScF6。在蓝光照射下，K2NaScF6:Mn4+在630nm位置表现出强烈的红光发射，此样品在高质量背光源显示中具有巨大的应用价值
4图1.3核壳颗粒在紫外光(ex=366nm)激发下的图片(A)；393nm激发下的发射光谱(B)；不同Eu3+浓度时样品的动态光散射粒径分布图(C)、Eu3+的荧光寿命图(D)、荧光强度图(ex=393m)(E)[25]Fig.1.3PicturesunderUVexcitation(ex=366nm)ofCore–shellparticles(A);Emissionspectra(ex=393nm)(B),DLSparticlediameter(number)(C),Eu3+luminescencelifetime(em=590nm)(D),luminescenceintensity(ex=393m)(E)ofsampleswithdifferentamountsofEu3+[25]1.3.3共沉淀法图1.4K2NaScF6:Mn4+样品在468nm激发下的发射光谱[27]Fig.1.4EmissionspectraofK2NaScF6:Mn4+samplesexcitedat468nm[27]共沉淀法实验步骤具有简单，可重复性好，易于控制等优点，但该方法下得到的产物粒径受到实验过程及后期处理的影响。Runowski等人[26]通过共沉淀法合成了CeF3:Gd3+,Sm3+纳米颗粒。该方法下，样品直径在5-10nm左右。在水热处理后样品尺寸增加至50-100nm，发光则由红色变为橙色。Ming等人[27]通过该方法制备了一种新型Mn4+掺杂的窄带红色发光材料K2NaScF6。在蓝光照射下，K2NaScF6:Mn4+在630nm位置表现出强烈的红光发射，此样品在高质量背光源显示中具有巨大的应用价值
【参考文献】：
期刊论文
[1]水热合成LuF3∶Yb3+,Er3+微晶及其上转换发射与温度传感特性（英文）[J]. 王祺,廖金生,郭江飞,黄海平,温和瑞. 无机化学学报. 2018(03)
[2]稀土钇及其应用现状[J]. 谢建昌,李全安,李建弘,李克杰. 稀有金属与硬质合金. 2008(01)
博士论文
[1]碱土—稀土氟化物溶剂热合成中显微组织与发光性能的调控[D]. 龚伦军.湘潭大学 2013
硕士论文
[1]稀土掺杂上转换材料的发光特性和温度特性的研究[D]. 黄穗超.广东工业大学 2018
本文编号：3485405
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