粉末冶金材料科学与工程
粉末冶金材料科學與工程
분말야금재료과학여공정
POWDER METALLURGY MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING
2014年
3期
493-498
,共6页
杨锦瑜%罗林%苏玉长%申婧
楊錦瑜%囉林%囌玉長%申婧
양금유%라림%소옥장%신청
YPO4%Sm3+掺杂%光学性能%浓度猝灭
YPO4%Sm3+摻雜%光學性能%濃度猝滅
YPO4%Sm3+참잡%광학성능%농도졸멸
YPO4%Sm3+doped%optical properties%concentration quenching
采用高分子网络凝胶法合成Sm3+掺杂YPO4纳米荧光材料,利用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)和荧光光谱等对合成产物的晶体结构、颗粒尺寸、形貌和光学性能进行分析与测试,并研究 Sm3+掺杂浓度(n(Sm)/n(Y+Sm))的影响。结果表明,采用高分子网络凝胶法合成的 YPO4:Sm3+为单一的四方晶系磷钇矿结构的 YPO4晶体,颗粒尺寸约为20 nm。其激发光谱在405 nm 处有一最强激发带,属于 Sm3+的6H5/2-4K11/2跃迁,发射光谱在603 nm处有一最强峰,属于Sm3+的4G5/2-6H7/2跃迁。激发和发射光谱测试结果表明,Sm3+掺杂YPO4荧光材料可以被405 nm波长的光有效地激发,发射出强烈的Sm3+特征橙红色光。当Sm3+掺杂浓度高于2%时观察到浓度猝灭现象,浓度猝灭机理为电多极-电多极相互作用。
採用高分子網絡凝膠法閤成Sm3+摻雜YPO4納米熒光材料,利用X射線衍射(XRD)、透射電鏡(TEM)、傅裏葉紅外光譜(FT-IR)和熒光光譜等對閤成產物的晶體結構、顆粒呎吋、形貌和光學性能進行分析與測試,併研究 Sm3+摻雜濃度(n(Sm)/n(Y+Sm))的影響。結果錶明,採用高分子網絡凝膠法閤成的 YPO4:Sm3+為單一的四方晶繫燐釔礦結構的 YPO4晶體,顆粒呎吋約為20 nm。其激髮光譜在405 nm 處有一最彊激髮帶,屬于 Sm3+的6H5/2-4K11/2躍遷,髮射光譜在603 nm處有一最彊峰,屬于Sm3+的4G5/2-6H7/2躍遷。激髮和髮射光譜測試結果錶明,Sm3+摻雜YPO4熒光材料可以被405 nm波長的光有效地激髮,髮射齣彊烈的Sm3+特徵橙紅色光。噹Sm3+摻雜濃度高于2%時觀察到濃度猝滅現象,濃度猝滅機理為電多極-電多極相互作用。
채용고분자망락응효법합성Sm3+참잡YPO4납미형광재료,이용X사선연사(XRD)、투사전경(TEM)、부리협홍외광보(FT-IR)화형광광보등대합성산물적정체결구、과립척촌、형모화광학성능진행분석여측시,병연구 Sm3+참잡농도(n(Sm)/n(Y+Sm))적영향。결과표명,채용고분자망락응효법합성적 YPO4:Sm3+위단일적사방정계린을광결구적 YPO4정체,과립척촌약위20 nm。기격발광보재405 nm 처유일최강격발대,속우 Sm3+적6H5/2-4K11/2약천,발사광보재603 nm처유일최강봉,속우Sm3+적4G5/2-6H7/2약천。격발화발사광보측시결과표명,Sm3+참잡YPO4형광재료가이피405 nm파장적광유효지격발,발사출강렬적Sm3+특정등홍색광。당Sm3+참잡농도고우2%시관찰도농도졸멸현상,농도졸멸궤리위전다겁-전다겁상호작용。
Sm3+ doped YPO4 nanocrystals were successfully synthesized via a polyacrylamide gel route. The crystal structure, particle size, morphology, and optical properties of the as-synthesized products were investigated by XRD, SEM, FT-IR and PL. The results reveal that the as-prepared samples have single xenotime structure with particle sizes about 20 nm. The photoluminescence spectra of Sm3+ doped YPO4 nanophosphors show a characteristic orange-red luminescence of Sm3+under 405 nm light excitation. Furthermore, the concentration quenching was observed when the Sm3+doping content was over 2%, and the concentration quenching mechanism was verified as dipole-dipole interaction.