稀土離子Sm3+-Eu3+, Ce3+-Tb3+共摻雜的發(fā)光材料的合成及其發(fā)光性能的研究.pdf

1、稀土離子共摻雜是稀土發(fā)光材料中的重要類型。大量的研究表明共摻雜體系往往會出現(xiàn)電子轉(zhuǎn)移、能量傳遞等現(xiàn)象，從而產(chǎn)生異常價態(tài)稀土離子和敏化作用，而且不同的基質(zhì)、不同的合成條件以及不同的合成方法都直接影響材料的發(fā)光性質(zhì)。到目前為止，共摻雜體系中稀土離子之間的電子轉(zhuǎn)移的相關(guān)研究還是很有限的，而對稀土離子共摻雜的發(fā)光材料的研究則更為熱門，可以預(yù)計這類材料必定具有優(yōu)異的特性及廣泛的應(yīng)用前景。
　　本文首次采用高溫固相法在空氣中制備了單摻雜Sm3

2、+、Eu3+以及共摻雜Sm3+/Eu3+的CaO-B2O3-CaCl2（CBC）硼酸鹽系列熒光材料；首次在溫和的水熱條件下合成了CBC:Sm3+系列熒光粉體，并且對比研究了高溫固相法與水熱法兩種合成方法的優(yōu)劣；同時也采用高溫固相法制備了稀土激活過渡金屬硼酸鹽Cd0.5Zn0.5B4O7:Ce3+/Tb3+和Zn4B6O13: RE(RE= Tb3+，Dy3+，Eu3+)等系列熒光材料。
　　結(jié)果表明CBC是制備短波固體發(fā)光材料優(yōu)異

3、的基質(zhì)，非還原條件下?lián)诫s三價Eu3+、Sm3+/Eu3+，得到Eu2+、Sm3+/Eu2+對365 nm非常敏感的高光效穩(wěn)定有應(yīng)用前景的發(fā)光材料，三價Sm3+/Eu3+共摻雜CBC中，存在Sm3+→Eu2+能量的共振傳遞及Sm3+、Eu2+與CBC晶格間的能量傳遞，Sm3+是Eu3+的高效敏化劑，二者最佳摩爾比為3:1；對比水熱法與高溫固相法制備的CBC: Sm3+系列發(fā)光粉，前者主要源于基質(zhì)476 nm的發(fā)射；后者主要是Sm3+的特征

4、發(fā)射，其中以612 nm的4G5/2→6H7/2躍遷發(fā)射最強，IR譜表明，基質(zhì)和兩種方法制得發(fā)光體的結(jié)構(gòu)中都存在BO3和BO4基團(tuán)，CBC:Sm3+系列發(fā)光粉具有深入的研究價值和潛在的應(yīng)用前景；在熒光體Cd0.5Zn0.5B4O7: Ce3+/Tb3+中，Ce3+對Tb3+有敏化作用，能有效地把能量傳遞給Tb3+，從而有效地敏化了Tb3+的發(fā)光，燒結(jié)溫度在熒光體Cd0.5Zn0.5B4O7: Ce3+/Tb3+中起到了很重要的作用，發(fā)射