LiCaBO3：Sm3+材料的发光特性
Sm3 + 透辉石微晶玻璃析晶及发光的影响
第31卷 第22期2009年11月武 汉 理 工 大 学 学 报JOURNA L OF WUHAN UNIVERSIT Y OF TECHN OLOG Y Vol.31 No.22 Nov.2009DOI :10.3963/j.issn.167124431.2009.22.011B 2O 3对Sm 3+透辉石微晶玻璃析晶及发光的影响田培静,全 健,陈珍霞,欧阳舒(武汉理工大学硅酸盐工程教育部重点实验室,武汉430070)摘 要: 制备了具有不同硼含量的Sm 3+掺杂透辉石系微晶玻璃。
采用X 射线衍射仪、扫描电子显微镜、荧光光谱仪研究了该微晶玻璃的析晶及发光性能。
由XRD 、SEM 证实,该系统玻璃属表面析晶。
随着B 2O 3的增加,该系统玻璃更加容易分相。
且B 2O 3的增加有助于次晶相方石英的析出。
发射与激发光谱表明,B 2O 3外加量的增多使得微晶玻璃发光强度先增大后减小。
关键词: 微晶玻璃; Sm 3+; 透辉石; B 2O 3中图分类号: TQ 171.733文献标识码: A 文章编号:167124431(2009)2220036204Influence of Boron on the Crystallization and LuminescenceProperties of Sm 3+Doped Diopside G lass 2ceramicsTIA N Pei 2ji ng ,Q UA N Jian ,CH EN Zhen 2xia ,O U YA N G S hu(K ey Laboratory for Silicate Materials Science and Engineering of Ministry of Education ,Wuhan University ofTechnology ,Wuhan 430070,China )Abstract : Sm 3+doped CaO 2MgO 2SiO 2luminescent glass ceramics with different content of B 2O 3were prepared by the melt 2ing -quenching method.The crystallization and luminescent properties of the glass ceramics were researched by X 2ray diffrac 2tion ,scanning electron microscope and fluorescence spectra.The XRD and SEM results show that the glasses are prone to sur 2face crystallization ,and more phase separation is observed in the glass ceramics with more B 2O 3.With the increase of boron content ,the sub 2crystalline phase of cristobalite 2beta precipitates ,the luminescent intensity increases ,and then decreases when the content of B 2O 3is over 5%(in mole ).K ey w ords : glass ceramics ; Sm 3+; diopside ; B 2O 3收稿日期:2009206226.作者简介:田培静(19832),女,博士生.E 2mail :peijingtian @稀土掺杂微晶玻璃作为一种新型的发光材料,具有物理化学稳定性好、发光强度高等优点[1,2],在白光发光二极管(white light 2emitting diode ,W 2L ED )[3]、大面积平板显示器(flat panel display ,FPD )[4]等发光领域具有重要应用前景。
Na+离子掺杂Gd2O3∶Sm3+纳米晶的发光增强
用柠檬酸作燃烧剂 ， 在柠檬酸一 硝酸盐体系下通过
燃烧 法 制备 了 Ｇ Ｓ ｄＯ ：ｍ¨纳米 晶 ， 在其 中引入 并
少量 的 Ｎ 离子 ， ａ 对其 发 光性 质研 究 发 现 ： ａ Ｎ 离
射均 属 ４＿ｆ ｆ 电偶极 跃 迁 ， 紫外 光激 发 下有 很 强 ４ 在 的可 见光 发射 ， 许 多 发 光 材料 中起 着 十 分 重要 在 的作 用 。然 而 ， Ｇ ： ，Ｅ 当 ｄＯ ： ｕ已被 广 泛 用 作 商用 材 料 时 ， Ｇ Ｓ ” 发 光 特 性 的报 道 较 对 ｄＯ ： ｍ 少 ， 以我们 选 择 以 Ｇ Ｓ 所 ｄＯ ：ｍ¨为 研 究对 象 ， 对
射线衍射仪 、 透射 电子显微镜 、 光光谱仪等对样品的结构 、 荧 形貌 和光致发光 性能进行 了分析 。结果表 明 ： 所
得 纳 米 样 品为 纯 立 方 相 ， 晶粒 尺 寸 约 为 ３ ｍ。在 室 温 下 ， ２ ５ｎ 激 发 光 激 发 各 样 品 时 ， 观 测 到 Ｓ “ 离 ０ｎ 用 ７ ｍ 可 ｍ
也许 是 提高稀 土 纳 米 发 光材 料 的一 个 有 效途 径 。
纳米 稀土 发光 材料 可广 泛应 用 于发光 、 显示 、 光信 息 传递 、 光 、 激 粒子 探 测 和 记 录 、 电子 器件 光 等领 域 … 。因此 ， 年 来 有关 稀 土 掺 杂 的纳 米发 近
光材 料 已引起 广 泛 的关 注 和研 究 兴 趣 ， 稀 土 离 如
中 图分 类 号 ： ４ ２ ３ ０ ８．１
１ 引
言
杂 纳米 发光 材料 发 光效 率 的报 道还 较 少 ， ｕ Ｙ 、 Ｙ 、ｉ
Ｐｎ ａｇ等报 道 在 薄 膜 和 纳 米 晶体 粉 末 中 即 使 加入 很少 量 的 Ｌ ｉ 也能 提 高材 料 的发 光 性 质 Ｈ Ｊ这 卜 ， 些结 果 给我们 以很 大 的启 发 ， 引入 一 些 有 益 杂质
微波场作用下类球形亚超细CaS:Sm^(3+)的快速合成及其发光特性
微波场作用下类球形亚超细CaS：Sm^(3+)的快速合成及其
发光特性
张迈生;臧李纳
【期刊名称】《稀有金属》
【年(卷),期】2000(24)6
【摘要】在微波场作用下 ,快速合成了CaS :Sm3+琥珀色荧光材料。
系统考察了
微波场对不同浓度Sm3+离子掺杂的CaS :Sm3+磷光体发光特性的影响。
采用含
Li+、Na+、K+、NH4 +四种不同 + 1价阳离子的无机盐作助熔剂时 ,所得CaS
基质平均粒径为 2 0 0～ 5 0 0nm ,且以采用Li+离子的无机盐作助熔剂制得的类
球形亚超细CaS :Sm3+磷光体荧光强度最强。
将微波法与传统合成法进行了比较。
【总页数】5页(P410-414)
【关键词】微波场;钐离子;助熔剂;荧光材料;微波合成
【作者】张迈生;臧李纳
【作者单位】中山大学化学与化学工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ422
【相关文献】
1.微波场作用下Gd2O2S：Tb绿色荧光粉的快速合成及其发光特性 [J], 仇满德;
姚子华;刘元红;翟永清;徐密娟
2.微波场作用下CaS：Eu2＋的快速合成及其荧光光谱特性 [J], 张迈生;李君君;严纯华
3.微波场作用下球形亚超细 CaS:Mn2+，Eu2+的快速合成 [J], 张迈生;臧李纳;严纯华
4.Ce^(3+),Sb^(3+)共激活的亚超细磷光体的微波快速合成和发光特性 [J], 张迈生;臧李纳
5.微波场作用下球形亚超细CaS:Mn^(2+),Eu^(2+)的快速合成 [J], 张迈生;臧李纳;严纯华
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三氯化铟 拉曼光谱
三氯化铟拉曼光谱
三氯化铟（InCl3）的拉曼光谱是指该化合物通过拉曼散射技术所得到的光谱结果。
拉曼光谱是研究分子振动和晶格振动的一种非常有效的方法。
三氯化铟的拉曼光谱通常会显示出不同的峰，对应于不同的振动模式。
一般来说，拉曼光谱包括了两个部分：弹性散射和非弹性散射。
弹性散射产生的峰对应于样品中的晶格振动，而非弹性散射则对应于样品中的分子振动。
具体的拉曼光谱特征如何，可能需要通过实际实验来观察和研究。
此外，也许已有文献报道了三氯化铟的拉曼光谱数据，可以通过查阅相关文献来获取更详细的信息。
给点光亮就灿烂的隐秘材料
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给点光亮就灿烂的隐秘材料
作者：徐知乾
来源：《大科技·百科新说》2013年第04期
在黑暗处能够发光的东西有哪些？相信聪明的你很快会想到夜明珠。
回答不错。
但在同样条件下，肉眼看不见的发光材料，又有哪些呢？相信这个问题真的会把你难住。
因为这是美国研究人员最新发明的隐秘材料，许多人都还不知道呢。
不过，要发明这种材料，的确不是一件容易的事情。
因为这种材料要符合两条要求，一是会发光，二是发光了，还不能被肉眼看见。
最初，研究人员用三价铬离子制作这种材料，三价铬离子是一种有名气的近红外光发射源，它就符合那两条标准。
但遗憾的是，用它来制作的发光隐秘材料，发光时间只能持续几毫秒，而且无法充电，让它持续发光。
后来，研究人员转变了思路，它们用锌元素组成了矩阵，然后又添加了一种新型晶体材料和磷光材料，从而制造出了符合标准的隐秘材料。
把这种材料放在屋外任何地方，在阳光下暴露一分钟后，就能连续两个多星期不间断地发出近红外光。
科学家在不同环境下对新材料进行了测试，证明这种隐秘材料不需要直接放在阳光下也能充电，即使在雨天，它也能充电，真是一种真正的给一点儿亮就发光的隐秘材料。
这种材料在秘密军事活动比如夜袭中大有用途，只要夜袭人员和设备身上带有这种材料做的标记，并且戴上特殊的夜视镜，即便彼此相隔很远，也能很容易看到自己人和设备发出的光亮，但敌方单凭肉眼，就发现不了他们。
另外，这种新材料还能在医学方面发挥独特作用，例如将其与纳米粒子组配在一起附着在癌细胞上，会使癌细胞的行踪暴露无疑，等等。
近紫外激发Sm3%2B与Sr2%2B%2C Ba2%2B%2C Bi3%2B共掺杂的La1%2F3NbO3的发光性质
Vol.34高等学校化学学报No.32013年3月 CHEMICAL JOURNAL OF CHINESE UNIVERSITIES 509~513 doi:10.7503/cjcu20120844近紫外激发Sm 3+与Sr 2+,Ba 2+,Bi 3+共掺杂的La 1/3NbO 3的发光性质杜燕燕1,黄科科1,张佳旗1,王楚楚2,初学峰1,侯长民1,冯守华1(1.吉林大学无机合成与制备化学国家重点实验室,2.生命科学学院,长春130012)摘要 通过高温固相反应合成了La 1/3NbO 3∶Sm 3+荧光粉.样品的荧光光谱表明,La 1/3NbO 3∶Sm 3+荧光粉最强的激发带在406nm,对应于Sm 3+的6H 5/2→4K 11/2跃迁,属于近紫外区(365~410nm).当激发波长为406nm 时,样品的最强发射峰位于596nm,是由Sm 3+的4G 5/2→6H 7/2跃迁而产生的.因此,La 1/3NbO 3∶Sm 3+可以作为基于近紫外激发的白光发光二极管(LED)的红光材料.而且,La 位共掺杂Sr 2+,Ba 2+和Bi 3+使样品的荧光强度大大增加,在最佳掺杂浓度时的量子产率分别为5.4%,7.5%和5.3%.关键词 荧光光谱;白光发光二极管(LED);固态照明;电荷补偿剂;La 1/3NbO 3中图分类号 O611 文献标志码 A 收稿日期:2012⁃09⁃14.基金项目:国家自然科学基金(批准号:90922034,21131002)和高等学校博士学科点专项科研基金(批准号:20110061130005)资助.联系人简介:冯守华,男,博士,教授,博士生导师,中国科学院院士,主要从事无机合成化学研究.E⁃mail:shfeng@日益增长的对化石燃料的需求及化石燃料使用过程中对环境所产生的影响给世界能源结构带来越来越大的压力[1].传统的白炽灯和荧光灯的发光依赖于热或者是气体放电,而这些都会造成很大的能量损失以及大的Stokes 位移[2].1996年日亚化学公司利用一种覆盖Y 3Al 5O 12∶Ce(YAG ∶Ce)的蓝色的InGaN 发光二极管(LED)发明了一种全新的发光装置[3].这种基于LED 的照明装置被称为固态照明装置.固态照明的发光效率高,能量存储能力强,对环境友好无污染,体积小,并且使用寿命长[4~8].这种LED 的寿命能够达到100000h,大约是白炽灯的100倍,最重要的是,其发光效率是白炽灯的5~10倍.目前,传统的白光光源几乎已经达到使用效率的极限,而白光LED 还有很多提升的空间.基于物理原理,白光LED 的发光效率可以达到200lm /W,远远高于白炽灯和荧光灯[6].而且,白光LED 的成本一直在降低,这就使得白光LED 在未来更具有竞争性.因此,LED 将成为继白炽灯㊁荧光灯和高强度气体放电灯之后的第四代照明光源[8].制备白光LED 通常有3种方法:(1)将红㊁绿㊁蓝3种颜色的光混合得到RGB(red⁃green⁃blue)LED;(2)用紫外UV⁃LED 激发RGB 荧光体产生白光,做成白光UV⁃LED;(3)用发蓝光的二极管激发嵌入在环氧树脂圆顶上的发黄光的荧光粉,蓝色与黄色的光混合做成发白光的LED.白光UV⁃LED 在光学上更加稳定,高效并且容易制作,已经成为固态照明的发展方向[9].到目前为止,能够用于白光UV⁃LED 的红光材料比较少,主要的发光中心有Eu 3+和Mn 2+[10~14].由于产生Eu 3+的近紫外区激发的f →f 跃迁是自旋和宇称禁阻的,因此近紫外区的激发带很窄[11,13~17].而Mn 2+的发射基于Mn 2+的4T 1(4G )→6A 1(6S )跃迁,这个跃迁也是自旋和宇称禁阻的,导致Mn 2+的发光强度比较弱[10,12,18~20].因此,探索新的近紫外激发的红光材料势在必行[21~23].本文采用固相法合成了La 1/3NbO 3∶Sm 3+荧光粉,其最强的激发带位于近紫外区,激发带中心位于406nm,通过La 位共掺杂Sr 2+,Ba 2+和Bi 3+等阳离子使荧光强度明显增强.1 实验部分1.1 试剂与仪器La2O3(纯度99.99%),Nb2O5(纯度99.99%),Sm2O3(纯度99.99%),Li2CO3,BaCO3,SrCO3, Bi(NO3)3和无水乙醇均为分析纯,购自国药集团试剂有限公司.日本理学公司Rigaku D/max2550型18kW转靶X射线衍射仪,Cu Kα射线,λ=0.154056nm,管电压50kV,管电流200mA,扫描范围10°≤2θ≤60°,步宽0.02°.样品的激发光谱和发射光谱在Edinburgh FLS920组合式荧光寿命与稳态荧光光谱仪上测定,以氙灯为激发光源,氙灯功率450W, R928探测器.低温荧光光谱使用美国Advanced Research Systems公司4HW型液氦闭循环压缩机和Lakeshore331型温度控制仪控制温度,测试的温度范围为6~280K.荧光粉的量子产率用配有积分球的Horiba Scientific FluoroMax⁃4型荧光光谱仪获得.1.2 实验过程La2O3使用前在1000℃下烧结10h以除去里面的水分和CO2,其余原料直接使用.按照化学计量比(摩尔比)La(1-x)1/3NbO3∶x Sm3+(0.01≤x≤0.4),(La0.99-x M x)1/3NbO3∶0.01Sm3+∶x Li+(0.01≤x≤0.1,M=Sr,Ba)和(La0.99-x Bi x)1/3NbO3∶0.01Sm3+(0.01≤x≤0.1)称取原料,置于100mL烧杯中,加入50mL无水乙醇,超声2h,充分搅拌使烧杯内的反应原料混合均匀.然后将样品在70℃烘箱中干燥12h.将烘干后的样品置于刚玉坩埚中,在高温箱式炉中于空气气氛㊁1100℃下反应12h,研磨压片,最后在1300℃空气气氛反应24h,研磨后用于性质表征.2 结果与讨论2.1 Sm3+掺杂La1/3NbO3体系的光谱性质图1为La0.99×1/3NbO3∶0.01Sm3+的荧光光谱.由图1可见,样品的最强激发带中心位于406nm,这是由Sm3+的6H5/2→4K11/2跃迁产生的.值得注意的是,406nm位于近紫外区,因此,La0.99×1/3NbO3∶0.01Sm3+荧光粉可以作为基于近紫外的白光LED的红光材料.另外,激发光谱中406nm激发带左边377nm处还有1个肩峰,这是由Sm3+的6H5/2→6P7/2跃迁产生的,尽管强度比较弱,但也位于近紫外区,因此,在一定程度上也可以增大近紫外区的发光效率.La0.99×1/3NbO3∶0.01Sm3+的荧光量子产率为1.5%.而位于476nm的激发带是由Sm3+的6H5/2→4F5/2+4I13/2跃迁引起的.在图1的荧光光谱中,当激发波长为406nm时,最强的发射峰在596nm,这是由Sm3+的4G5/2→6H7/2跃迁引起的[24].图2示出了不同Sm3+掺杂浓度(x)时荧光强度的变化.从图2中可以看到明显的浓度猝灭.当x<0.10时,荧光强度随着掺杂浓度的增大而增强;当x>0.10时,荧光强度反而随着掺杂浓度增加而减弱,因此,对于La1/3NbO3∶Sm3+的最佳掺杂浓度为0.10.Fig.1 Excitation and emission spectra of La0.99×1/3NbO3∶0.01Sm3+phosphor atroom temperature Fig.2 Dependence of PL intensity of596nm on Sm3+concentration under excitationof406nm图3为La0.99×1/3NbO3∶0.01Sm3+荧光粉在6K以及280K下的发射光谱(激发波长为406nm).从015高等学校化学学报 Vol.34 图3中可以明显地看到低温时样品发射峰旁边出现肩峰(约位于606nm).同样,644nm 处的发射峰右边的肩峰也变得更加明显.图4示出了La 0.99×1/3NbO 3∶0.01Sm 3+样品在6~280K 的温度范围内荧光强度的变化,可以看到温度低于160K 时,样品的荧光强度随着温度的升高而减弱,这是由于高温时非辐射跃迁增强的缘故,符合典型的温度猝灭效应;当温度高于160K 时,荧光强度随着温度的升高而增强.Fig.3 PL spectra of La 0.99×1/3NbO 3∶0.01Sm 3+phosphor obtained at 6K (a )and280K (b )Fig.4 Dependence of PL intensity at 596nm on temperature λex =406nm.2.2 La 位掺杂阳离子体系荧光光谱强度的变化图5是(La 0.99-x Sr x )1/3NbO 3∶0.01Sm 3+∶x Li +,(La 0.99-x Ba x )1/3NbO 3∶0.01Sm 3+∶x Li +和(La 0.99-x Bi x )1/3NbO 3∶0.01Sm 3+荧光粉的XRD 谱图.图5中的晶面指数是根据未掺杂的La 1/3NbO 3的标准卡片(JCPDF No.53⁃1023)标出的.由图5可以明显地看到,所有荧光粉均为正交钙钛矿结构,空间群为P 4/mmm .而且,所有荧光粉的主相均为La 1/3NbO 3,这是由于掺杂的Sm 3+,Sr 2+,Ba 2+,Bi 3+与La 3+的离子半径(r )和配位环境的相似性(Sm 3+:r =96pm,配位数CN =8;Sr 2+:r =113pm,CN =8;Ba 2+:r =138pm,CN =8;Bi 3+:r =117pm,CN =8;La 3+:r =116pm,CN =8)造成的.离子半径的相似性导致在x <0.10的掺杂浓度范围内,化合物仍然为固溶体.从图5中还可以看出,杂质的衍射峰均在26°~30°范围内,经过分析认为杂质相可能为LaNbO 4.Fig.5 XRD patterns of (La 0.99-x Sr x )1/3NbO 3∶0.01Sm 3+∶x Li +(A ),(La 0.99-x Ba x )1/3NbO 3∶0.01Sm 3+∶x Li +(B )and (La 0.99-x Bi x )1/3NbO 3∶0.01Sm 3+(C )▼denotes the impurity phase.x :(A)a .0.01,b .0.05,c .0.07,d .0.1;(B),(C)a .0.01,b .0.02,c .0.05,d .0.07,e .0.1.为了增强La 1/3NbO 3∶Sm 3+的荧光强度,尝试在La 位掺杂与La 离子半径相似的Bi 3+和碱土金属离子Sr 2+,Ba 2+和Bi 3+,并讨论了不同离子掺杂对于荧光强度的影响.由于碱土金属取代La 3+是不等价取代,会导致电荷的不平衡,因此,为了保证电荷平衡,实验中加入一价Li +作为电荷补偿剂.图6(A)示出了掺杂Sr 2+的体系(La 0.99-x Sr x )1/3NbO 3∶0.01Sm 3+∶x Li +(0.01≤x ≤0.1)在406nm 光激发下,596nm 处的荧光强度随着Sr 2+掺杂浓度的变化.结果表明,在Sr 2+的掺杂浓度为0.01~0.1的范围内,荧光粉的荧光强度均比未掺杂Sr 2+样品的荧光强度增强.共掺杂的Sr 2+对于荧光强度的增强可能是通过降低Sm 3+的对称性,使得原来禁阻的跃迁得以发生来实现的.随着Sr 2+掺杂浓度的增大,荧光强度呈现先115 No.3 杜燕燕等:近紫外激发Sm 3+与Sr 2+,Ba 2+,Bi 3+共掺杂的La 1/3NbO 3的发光性质215高等学校化学学报 Vol.34 增强后减弱的趋势,当Sr2+的掺杂浓度为0.05时,荧光强度达到最大值,荧光量子产率为5.4%.图6(B)示出了La位共掺杂Ba2+的(La0.99-x Ba x)1/3NbO3∶0.01Sm3+∶x Li+(0≤x≤0.1)体系在406nm波长激发下,596nm处的荧光强度随着Ba2+掺杂浓度的变化.与共掺杂Sr2+的体系相似,掺杂Ba2+的样品荧光强度比未掺杂Ba2+的样品明显增强,并且体系在x=0.07时荧光强度达到最大值,荧光量子产率为7.5%.图6(C)示出了La位掺杂Bi3+的(La0.99-x Bi x)1/3NbO3∶0.01Sm3+(0≤x≤0.1)体系的荧光强度随着Bi3+掺杂浓度的变化规律.同样,掺杂Bi3+的样品比未掺杂样品的荧光强度明显增强,当Bi3+掺杂浓度为0.05时荧光强度达到最大值,荧光量子产率为5.3%.由于Bi3+的6s→6p激发(对应的波长约为380nm)能够很好地捕捉近紫外光,因此共掺杂Bi3+的样品在406nm波长激发下的荧光强度可明显增强,提高了近紫外区的荧光效率[25].比较3种共掺杂体系在最佳掺杂浓度时的量子产率可知,共掺杂Ba2+的发光效率最高.Fig.6 Variation of the emission intensity as a function of x in systems(La0.99-x Sr x)1/3NbO3∶0.01Sm3+∶x Li+(A),(La0.99-x Ba x)1/3NbO3∶0.01Sm3+∶x Li+(B)and(La0.99-x Bi x)1/3NbO3∶0.01Sm3+λex=406nm,λem=596nm.3 结 论采用固相法合成了La1/3NbO3∶Sm3+荧光粉并研究了其荧光性质.结果表明,样品最强激发带中心在406nm处,位于近紫外区,是由Sm3+的6H5/2→4K11/2跃迁引起的;最强的发射峰位于596nm,是由Sm3+的4G5/2→6H7/2跃迁引起的.通过在La位掺杂Sr2+,Ba2+和Bi3+,使La1/3NbO3∶Sm3+的荧光强度明显增强.参 考 文 献[1] Zhang Q.F.,Dandeneau C.S.,Zhou X.Y.,Cao G.Z.,Adv.Mater.,2009,21,4087 4108[2] Xie R.J.,Hirosaki N.,Sci.Technol.Adv.Mater.,2007,8,588 600[3] Yang Z.P.,Yang G.W.,Wang S.L.,Tian J.,Li P.L.,Li X.,Chem.J.Chinese Universities,2007,28(9),1631 1633(杨志平,杨广伟,王少丽,田晶,李盼来,李旭.高等学校化学学报,2007,28(9),1631 1633)[4] Saradhi M.P.,Varadaraju U.V.,Chem.Mater.,2006,18,5267 5272[5] Andrade B.W.D.,Forrest S.R.,Adv.Mater.,2004,16(18),1585 1595[6] Humphreys C.J.,MRS Bulletin,2008,33,459 470[7] Neeraj S.,Kijima N.,Cheetham A.K.,Chem.Phys.Lett.,2004,387,2 6[8] Yang X.F.,Yang L.L.,Cao C.,Zhu X.B.,Hua X.L.,Zheng Q.L.,Song G.X.,Wu L.B.,Lai 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synthesized by solid state reaction at high temperature and its pho⁃toluminescence properties were investigated.Its strongest excitation band is at 406nm,ascribed to 6H 5/2→4K 11/2transition of Sm 3+in the range of near⁃ultraviolet region (NUV,365 410nm).And its strongest emission peak is at 596nm,attributed to 4G 5/2→6H 7/2transition of Sm 3+.As a result,La 1/3NbO 3∶Sm 3+phos⁃phor shows great potential for future application as alternative red⁃emitting NUV⁃based white LEDs.The lumi⁃nescence intensity can be strongly enhanced by codoping cation in the La⁃site,namely Sr 2+,Ba 2+and Bi 3+.And the quantum yield is 5.4%,7.5%and 5.3%for Sr 2+,Ba 2+and Bi 3+codoped samples respectively with the optimum doping concentration.Keywords Photoluminescence spectrum;White light emitting diode (LED);Solid⁃state lighting;Charge compensation agent;La 1/3NbO 3(Ed.:F ,K ,M )315 No.3 杜燕燕等:近紫外激发Sm 3+与Sr 2+,Ba 2+,Bi 3+共掺杂的La 1/3NbO 3的发光性质。
稀土Sm化合物硅橡胶材料的制备及发光性能
稀土Sm化合物硅橡胶材料的制备及发光性能毕业论文（设计）中文题目：稀土Sm化合物/硅橡胶材料的制备及发光性能英文题目：Preparation and Luminescence of Sm3+ Complex Doped Silicone Rubber姓名____ ___ 学号__ ___ 专业班级指导教师_ _ 提交日期___2021.5.20___教务处稀土Sm化合物/硅橡胶材料的制备及发光性能摘要制备了Sm化合物掺杂的硅橡胶材料，并对其力学性能和发光性能进行了测试。
研究表明，随着Sm化合物的掺入量增加，材料的硬度、整体拉伸性能略有下降，但仍能保持硅橡胶的基本性能。
掺杂材料的荧光强度随Sm化合物的含量的增加而增大，表明没有发生荧光淬灭现象，其原因在于化合物的有机配体对Sm3+离子有屏蔽作用。
关键词钐化合物；硅橡胶；力学性能；发光性能2Preparation and Luminescence of Sm3+ Complex Doped SiliconeRubberAi-jing XieClass 2 Grade 2021，Department of Chemistry Engineering，Supervisor:Hao Liang (associate professor)AbstractIn this work, the Sm3+ complex doped silicone rubber has been prepared and its mechanical and luminescence properties have been investigated. With the addition of Sm3+ complex, a slight decrease of mechanical properties can be observed, but the effect is not obvious. The fluorescence intensity increased with the increase of Sm3+ complex, this can be accounted by the shielding effect of organic ligands around the Sm3+.Key words Sm3+ complex； Silicone Rubber； Mechanical Properties；Fluorescence3目录第一章绪论 ........................................................................... .. (1)前言 ........................................................................... .................................................. 1 1.1 稀土的性质与发光机理 ........................................................................... (2)1.1.1 稀土的概述 ........................................................................... ........................ 2 1.1.2 稀土元素简介 ........................................................................... .................... 2 1.1.3 稀土的荧光性 ........................................................................... .................... 3 1.1.4 稀土化合物的致光原理 ........................................................................... .... 4 1.2 硅橡胶介绍及其应用 ........................................................................... . (7)1.2.1 硅橡胶简介 ........................................................................... ........................ 7 1.2.2 硅橡胶的性能 ........................................................................... .................... 8 1.2.3硅橡胶的加工 ........................................................................... ................... 10 1.2.4 硅橡胶的硫化 ........................................................................... .................. 11 1.2.5硅橡胶的应用 ........................................................................... ................... 12 1.3 稀土发光材料简介 ........................................................................... (13)1.3.1 稀土发光材料的分类 ........................................................................... ...... 13 1.3.2 稀土发光材料的特点 ........................................................................... ...... 14 1.3.3 稀土发光材料的应用 ........................................................................... (14)第二章本论文的研究目的、意义和主要研究内容 (16)2.1 本论文的研究目的和意义 ........................................................................... ......... 16 2.2 本论文的主要研究内容 ........................................................................... ............. 16 第三章实验原理 ........................................................................... .. (17)3.1 混炼原理 ........................................................................... ..................................... 17 3.2 拉伸实验原理 ........................................................................... ............................. 18 3.3 硬度测试原理 ........................................................................... ............................. 18 第四章实验方 (19)4.1 主要原材料 ........................................................................... ................................. 19 4.2 主要实验设备和仪器 ........................................................................... ................. 19 4.3 实验配方 ........................................................................... . (20)44.4 实验流程和工艺参数 ........................................................................... ................. 20 第五章结果与讨论 ........................................................................... . (21)5.1 Sm(DBM)3phen对硅橡胶材料性能的影响 (21)5.1.1 对硬度的影响 ........................................................................... .................. 21 5.1.2 对拉伸性能的影响 ........................................................................... .......... 22 5.2 Sm(DBM)3phen对Sm(DBM)3phen/硅橡胶材料荧光性能的影响 (24)5.2.1 Sm(DBM)3 phen的光谱特性 (24)5.2.2 Sm(DBM)3phen/硅橡胶材料荧光光谱分析 (25)第六章总结 ........................................................................... .............................................. 28 致谢 ........................................................................... ............................................................ 28 参考文 (28)5感谢您的阅读，祝您生活愉快。
不同浓度的Sm3+, Ce3+稀土离子单掺和双掺对荧光粉的发光颜色和发光性质以及Ce3+与Sm3+之间的相互作用
摘要本文用溶胶-凝胶法合成了LED用Ca3SiO4Br2: Sm3+, Ce3+荧光粉，利用粉末X射线衍射（PXRD）、荧光光谱对合成的荧光粉进行了表征。
探讨了不同浓度的Sm3+, Ce3+稀土离子单掺和双掺对荧光粉的发光颜色和发光性质以及Ce3+与Sm3+之间的相互作用。
X-射线衍射谱表明少量的稀土离子掺杂不会改变基质的物相结构；荧光粉Ca3SiO4Br2: 0.02Sm3+, 0.01Ce3+在360 nm的激发光下发射出明亮的蓝紫色光，Ce3+→Sm3+有着比较显著的能量传递。
关键词：溶胶-凝胶；荧光粉；碱土溴硅酸盐；钐（Ⅲ）；铈（Ⅲ）ABSTRACTIn this paper, Ca3SiO4Br2: Sm3+and Ce3+phosphors were synthesized by sol - gel method. The synthesized phosphors were characterized by powder X - ray diffraction (PXRD) and fluorescence spectroscopy. The luminescent and luminescent properties of Sm3+, Ce3+rare earth ion monodisperse and double doped phosphor were discussed. The interaction between Ce3+ and Sm3+ was also discussed. X-ray diffraction spectra show that a small amount of rare earth ion doping does not change the phase structure of the matrix. Phosphor Ca3SiO4Br2: 0.02Sm3+,0.01Ce3+ emits bright blue-violet light at 360 nm excitation light, and Ce3+→ Sm3+ The energy transfer.Keywords: sol - gel; phosphor; alkaline earth bromosilicate; Sm3+; Ce3+目录第一章前言 (1)1.1 发光二极管综述 (1)1.2 稀土荧光粉的发光机理 (1)1.3 稀土荧光粉常见的制备方法 (2)1.3.1 高温固相法 (2)1.3.2 溶胶-凝胶法 (2)1.3.3 微波热合成法 (2)1.3.4 共沉淀合成法 (3)1.4溴硅酸钙的优点 (3)1.5 本课题研究意义及主要研究内容 (3)1.5.1 本课题研究意义 (3)1.5.2 本课题研究的主要内容 (3)第二章实验部分 (5)2.1 主要实验试剂 (5)2.2 主要实验仪器 (5)2.3 样品的制备 (6)2.3.1 样品溶胶-凝胶溶液的制备 (6)2.3.2 样品湿凝胶的干燥 (6)2.3.3 样品烧结 (7)2.4 样品测试 (7)第三章结果与讨论 (8)3.1 样品X射线衍射谱分析 (8)3.2 样品荧光光谱分析 (9)3.2.1 制备温度对Ca3SiO4Br2: 0.02Sm3+荧光粉发光强度的影响 (9)3.2.2 单掺双掺荧光光谱比较 (9)3.2.3Ce3+浓度对Ca3-x Ce x SiO4Br2发射强度的影响 (11)3.2.4Sm3+ 浓度对Ca3-x Sm x SiO4Br2发射强度的影响 (11)3.2.5Ce3+浓度对Ca2.98-x Ce x Sm0.020SiO4Br2发射强度的影响 (12)3.3CIE色坐标分析 (13)第四章结论 (15)参考文献 (16)致谢 (18)第一章前言1.1 发光二极管综述发光二极管（Light Emitting Diode）简称LED，它属于一种半导体元件，功能是将电能转换为光能。
《2024年Al-Si-Mg三元近共晶合金定向凝固组织与形成》范文
《Al-Si-Mg三元近共晶合金定向凝固组织与形成》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，金属材料在各种工程应用中发挥着越来越重要的作用。
其中，Al-Si-Mg三元近共晶合金因其优异的物理性能和机械性能，被广泛应用于航空航天、汽车制造和电子工业等领域。
本文将重点研究Al-Si-Mg三元近共晶合金的定向凝固组织及其形成的高质量特性。
二、Al-Si-Mg三元近共晶合金的基本特性Al-Si-Mg合金是一种轻质、高强度的金属材料，其成分中的硅和镁元素能够显著提高合金的机械性能和耐热性能。
此外，该合金还具有较好的铸造性能和加工性能，使得其在工业生产中具有广泛的应用前景。
三、定向凝固组织的形成过程定向凝固是一种通过控制冷却速度和温度梯度来控制合金凝固过程的技术。
在Al-Si-Mg三元近共晶合金的定向凝固过程中，合金在特定的温度梯度下进行凝固，形成具有特定晶体取向的组织结构。
这一过程对于合金的微观结构和性能具有重要影响。
四、定向凝固组织的微观结构Al-Si-Mg三元近共晶合金的定向凝固组织具有明显的层状结构，其中铝基体与硅和镁的化合物相互交错，形成复杂的相结构。
这种结构使得合金具有较高的强度和硬度，同时保持良好的塑性和韧性。
此外，定向凝固组织的晶粒尺寸、相分布和相界面等微观特征对合金的性能具有重要影响。
五、高质量的形成机制Al-Si-Mg三元近共晶合金的高质量特性主要源于其定向凝固组织的精细结构和优异的相分布。
在定向凝固过程中，通过控制温度梯度和冷却速度等工艺参数，可以获得具有特定晶体取向的组织结构。
此外，合金中的硅和镁元素能够有效地细化晶粒、提高相界面的稳定性，从而进一步提高合金的性能。
六、结论本文通过对Al-Si-Mg三元近共晶合金的定向凝固组织和形成的高质量特性进行研究，发现该合金具有优异的物理性能和机械性能。
定向凝固组织的层状结构和精细的相分布使得合金具有较高的强度、硬度和塑韧性。
此外，通过控制工艺参数，可以进一步优化合金的性能。
Sm3+掺杂LDPE-Na2SO4复合材料的结构及发光性能研究的开题报告
Sm3+掺杂LDPE-Na2SO4复合材料的结构及发光
性能研究的开题报告
1. 研究背景
稀土掺杂聚合物复合材料具有优异的光电性能，因此在光电子学、
光存储、传感技术等领域得到广泛应用。
其中，稀土材料作为一种重要
的掺杂剂，具有独特的发光性能和能量转移性质，被广泛应用于光电子
学领域。
而低密度聚乙烯（LDPE）是一种常见的合成塑料，具有良好的
可加工性和机械强度，在复合材料中也得到了广泛应用。
本研究将探究Sm3+掺杂LDPE-Na2SO4复合材料的结构及发光性能，旨在为稀土掺杂
聚合物复合材料的制备与应用提供新思路。
2. 研究内容
本研究拟从以下几个方面进行深入研究：
（1）设计制备Sm3+掺杂LDPE-Na2SO4复合材料，并对其结构进
行表征，包括形貌、结晶性质、化学成分等。
（2）利用光谱学技术研究Sm3+掺杂LDPE-Na2SO4复合材料的发
光性能，探究其发光机理及能量转移特征，并与未掺杂复合材料进行对
比分析。
（3）探究掺杂浓度、共掺杂等因素对Sm3+掺杂LDPE-Na2SO4复
合材料发光性能的影响，寻求优化稀土掺杂聚合物复合材料性能的方法。
3. 研究意义
本研究通过对Sm3+掺杂LDPE-Na2SO4复合材料的结构及发光性能研究，不仅可以进一步探索稀土掺杂聚合物复合材料的制备与应用，还
可以为开发新型光电材料提供新思路。
同时，本研究的成果还具有一定
的理论意义和应用价值，可以为解决光存储、传感等领域中存在的问题
提供有益参考。