论文部分内容阅读
本文利用Pechini溶胶-凝胶法,以单分散SiO2为核合成了几种稀土离子掺杂的核-壳结构发光材料,包括SiO2@Y2O3:Eu3+,SiO2@YVO4:Dy3+/Sm3+体系。并研究了Eu3+,Dy3+,Sm3+等稀土离子核/壳结构发光材料中的发光性质,VO43-与Dy3+,Sm3+之间能量传递性质。通过Pechini溶胶-凝胶法,以单分散SiO2为核,Y2O3:Eu3+为壳的核壳SiO2@Y2O3:Eu3+发光粉。FESEM和TEM结果表明这种核-壳结构的发光材料表面致密,厚度均匀,保持了单分散SiO2微球的形貌特征,壳的厚度可以通过沉积次数进行调控。紫外光和电子束激发下,SiO2@ Y2O3:Eu3+以峰值位于611 nm的5D0-7F2红光发射为主。我们利用荧光衰减曲线和时间分辨光谱研究了SiO2@ Y2O3:Eu3+中Eu3+的发光动力学性质。Eu3+(5D1-7F1和5D0-7F2 )的荧光寿命符合单指数衰减,平均寿命分别为43μs和1637μs。通过分析SiO2@ Y2O3: Eu3+发光粉的时间分辨光谱,了解到Eu3+的5D0和5D1的驰豫过程,研究了Eu3+的发光机理。CL测试结果表明,其CL光谱与PL光谱基本一致;CL光谱强度随着加速电压的升高逐渐增强。由于其低压CL强度较强且分散性好,在场发射显示领域有潜在应用价值。利用Pechini溶胶-凝胶法,制备了以球形的SiO2为核,YVO4:Dy3+/Sm3+为壳的核壳SiO2@ YVO4:Dy3+/Sm3+发光粉。核-壳结构的SiO2@ YVO4:Dy3+发光粉具有完美的球形(大约为300nm),表面光滑不团聚。由于YVO4基质向Dy3+,Sm3+有效的传递能量,他们显现出较强的特征发射。动力学测试结果表明,SiO2@YVO4:Dy3+/Sm3+中,Dy3+(4F9/2-6H13/2)和Sm3+(4G5/2-6H7/2)的荧光寿命符合双指数衰减,平均寿命分别为0.118 ms和1.441 ms,并且分析了它符合双指数衰减的原因。本文研究了SiO2@Y2O3:Eu3+和SiO2@YVO4:Dy3+/Sm3+发光粉的光致发光(PL)强度与单分散SiO2微球的尺寸,烧结温度,包覆层数和前驱体溶液中PEG的浓度之间的关系。