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通过溶胶-凝胶法合成了稀土金属离子RE3+(RE3+=Eu3+,S m3+)掺杂的Li2ZnSiO4基和Li3Zn0.5SiO4基红色发光材料,用X射线衍射(XRD)、电镜扫描(SEM)、红外光谱(IR)和荧光光谱(FL)等手段,对合成样品的结构、形貌进行了表征,探讨了其发光性能、格位取代、浓度猝灭及其相互之间的关系。采用溶胶-凝胶法制备了Li2ZnSiO4:Eu3+红色荧光材料。制得的样品为正方晶系结构,样品颗粒为椭球形,平均粒径为2μm左右。样品的激发光谱由O2-→Eu3+电荷迁移带和Eu3+的离子特征激发峰组成。样品在波长为395 nm的紫外激发下发射红光,发射主峰位于613 nm,对应于Eu3+的5D0→7F2跃迁。随着Eu3+掺杂量的增加,其发光强度先增加后减小,Eu3+的最佳摩尔掺量为3.5%。H3B O3的摩尔掺杂量为3%时,样品的发光强度最强。以Sm3+为激活剂合成了Li2ZnSiO4:Sm3+发光材料。所得样品为正方晶系,呈柱状颗粒。在408 nm激发下,样品的发射光谱由四个荧光发射峰构成,分别位于566 nm、604 nm、651 nm和710 nm,对应于Sm3+特征跃迁4G5/2→6HJ(J=5/2,7/2,9/2,11/2),发射主峰为604 nm,是一种适用于白光LED的橙红色荧光粉,Sm3+的最佳摩尔掺杂浓度为2.5%。使用硼酸作为助熔剂能改善样品的荧光强度,硼酸摩尔掺杂3%最为合适。溶胶-凝胶法合成了Li3Zn0.5SiO4:Eu3+红色荧光粉,为正交晶系结构,空间点群为Pmnb(62)。荧光光谱分析表明:Eu3+粉体在395 nm和465 nm的激发下均可发出强烈的红光,发射主峰为613 nm,对应于Eu3+的5D0→7F2特征电子跃迁。Eu3+离子的掺杂量对样品的发光强度产生影响,在一定范围内发光强度随着掺杂浓度的增加呈现增加趋势,其最佳摩尔掺量为5%。以Sm3+为激活剂,制备了Li3Zn0.5SiO4:Sm3+橙红色发光材料,样品属于正交晶系,空间点群Pmnb(62)。样品的激发光谱主峰位于408 nm(6H5/2→4L13/2)处。在近紫外408 nm的激发下,样品的发射光谱由Sm3+的一系列特征跃迁构成,分别位于566nm(4G5/2→6H5/2)、601 nm(4G5/2→6H7/2)、651 nm(4G5/2→6H9/2)及710 nm(4G5/2→6H11/2)。样品在601 nm附近表现出良好的红橙光发射。研究了不同Sm3+掺杂量对样品发光性能的影响,随着Sm3+掺杂量增大,样品的发光强度先增大后减小,最佳摩尔掺量为3%。