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溶液燃烧合成法制备掺杂VO2+的SrZn2(PO4)2纳米荧光粉研究
摘要: 采用溶液燃烧合成法制备了掺杂VO2+的SrZn2(PO4)2纳米荧光粉。通过XRD、SEM-EDS、TEM、FT-IR、光学吸收、EPR和PL等结构与光谱表征手段对样品进行研究。XRD分析表明产物为单斜晶相,晶粒尺寸小于60 nm。SEM和TEM照片显示掺杂VO2+的SrZn2(PO4)2纳米荧光粉呈现团聚的类石状结构。FT-IR光谱展示了PO4 3-阴离子基团及其他相关基团的多种振动模式。光学吸收谱在可见光区显示出VO2+的特征吸收带,计算得出晶体场和四方场参数:Dq=1461 cm-1,Ds=-3035 cm-1,Dt=602 cm-1。EPR谱呈现VO2+掺杂纳米荧光粉清晰的超精细八重峰结构,计算得到的自旋哈密顿参数(g)和超精细耦合常数(A)满足g║<g┴<ge及A║>A┴条件。结合光学与EPR数据,确认VO2+离子与基质配体形成八面体对称位点的四方畸变构型。PL光谱显示蓝绿光区发射峰,测得的CIE和CCT参数适用于LED及照明器件。
关键词: 电子顺磁共振,SrZn2(PO4)2纳米荧光粉,光致发光,四方畸变,溶液燃烧法
更新于2025-11-21 11:18:25
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利用溶液燃烧法制备的CaZrO3:Sm3+荧光标记物对指纹形态演变及二级、三级特征识别的研究
摘要: 采用简单溶液燃烧法,以芦荟凝胶为燃料制备了CaZrO3:Sm3+(1-11 mol%)纳米荧光粉。粉末X射线衍射图谱证实其具有纯正交晶相,观察到颗粒呈非均匀粒径分布的颗粒状形貌。光致发光发射光谱在~571、603、651和708 nm处呈现强峰,分别对应Sm3+离子的4G5/2→6H5/2、4G5/2→6H7/2、4G5/2→6H9/2和4G5/2→6H11/2跃迁。光度特性表明样品发射明亮的橙红色光,色纯度达79%,平均相关色温值约为3100 K。热释光发光曲线在~148°C处呈现宽而强的峰,其中5 mol% Sm3+掺杂样品的热释光强度最高。该温度下的热释光强度随γ剂量增加而增强。优化后的CaZrO3:Sm3+(5 mol%)纳米荧光粉作为发光标记剂,在254 nm紫外光和自然光下对多孔/非多孔表面潜指纹显现效果显著:获得的高灵敏度、高选择性、低背景干扰的清晰脊线细节具有显著优势,能清晰呈现二级和三级指纹特征。结果表明该优化样品在固态照明、高温剂量学及先进法医学领域具有广泛应用前景。
关键词: 热释光、光致发光、汗孔可视化、溶液燃烧法、光度学特性
更新于2025-09-23 15:23:52
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热处理对溶液燃烧法制备的ZnO纳米粉体光致发光光谱及光催化性能的影响
摘要: 采用溶液燃烧法(SCM)制备了氧化锌纳米粉体。将SCM法制备的氧化锌纳米粉体在空气中分别经200、400、500和700°C热处理30分钟后,对其光致发光(PL)性能进行评估。通常认为两个强PL发射峰是氧化锌特有的发光特征:一个来自带边发射,另一个对应绿色发射。绿色发射源自晶体缺陷,是氧化锌电光应用的关键障碍。值得注意的是,SCM法氧化锌粉体的PL光谱在390 nm附近呈现单一尖锐峰。当合成氧化锌粉体经400°C热处理时,该蓝光发射强度翻倍。绿色发射出现在500°C处理的样品中,并在700°C处理时达到最高强度。为验证400°C热处理氧化锌粉体的光催化活性,评估了其对废显影液中银离子的去除效果,在10分钟内实现完全去除。400°C热处理氧化锌粉体对银离子的去除速率比SCM法氧化锌粉体快两个数量级以上。通过光生电子复合机制阐释了PL与光催化活性的关联。这些发现对高效光催化剂应用具有重要价值。
关键词: 热处理、氧化锌纳米粉体、光致发光光谱、溶液燃烧法
更新于2025-09-23 15:22:29
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燃烧处理的NiO/原子层沉积TiO2双层作为高效全无机CsPbIBr2太阳能电池的新型低温电子传输材料
摘要: 低温原子层沉积(ALD)TiO?电子传输层(ETL)在全无机钙钛矿太阳能电池(如基于CsPbIBr?的器件)中极具应用前景。然而ALD TiO?与CsPbIBr?之间非理想的界面能级匹配,以及制备上层CsPbIBr?薄膜时ALD TiO?中伴随产生的缺陷,严重制约了最终电池的性能。本研究报道了一种新型ETL设计——将ALD TiO?与低温燃烧法制备的NiO复合。虽然底层NiO层具有p型导电性并作为传统空穴传输层(HTL),但NiO/ALD TiO?双层结构作为ETL时具有更少的陷阱态、与CsPbIBr?薄膜更大的导带最小值(CBM)偏移,且光学透过率与单一ALD TiO? ETL相当。优化后的CsPbIBr? PSC器件实现了9.71%的卓越光电转换效率和1.272 V的光生电压,两项指标均超越单一ALD TiO? ETL器件,甚至优于溶胶-凝胶TiO? ETL器件。本工作验证了NiO/ALD TiO? ETL对CsPbIBr? PSC的优异适用性,从而为通过传统HTL与ALD TiO?层复合开发更多低温ETL提供了可行路径。
关键词: NiO/TiO2双层膜,原子层沉积,低温,全无机CsPbIBr2太阳能电池,溶液燃烧法,电子传输材料
更新于2025-09-23 15:19:57
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Bi<sup>3+</sup>离子对Er<sup>3+</sup>/Yb<sup>3+</sup>共掺杂La<sub>2</sub>O<sub>3</sub>纳米荧光粉上转换诱导光热效应及温度传感特性的影响
摘要: 通过溶液燃烧法合成的Er3?/Yb3?/Bi3?三掺杂La?O?纳米荧光粉的上转换光学加热与温度传感特性被研究。结构测量显示,随着Bi3?离子浓度增加,荧光粉的晶格参数和颗粒尺寸增大。能量色散光谱(EDS)证实三掺杂荧光粉中存在La、Er、Yb、Bi和O元素。吸收光谱显示由于Er3?、Yb3?和Bi3?离子产生了大量吸收带。在976 nm激发下,Er3?/Yb3?共掺杂荧光粉因Er3?离子的2H?1/?→?I??/?和?S?/?→?I??/?跃迁分别产生523 nm和548 nm的强绿光发射带,这些发射带的强度在Bi3?离子存在时增强达15倍。523 nm和548 nm发射带的强度随泵浦功率呈非线性变化。热耦合的523 nm和548 nm发射带的荧光强度比(FIR)显示出三掺杂荧光粉的高效光学加热效应,且该FIR随荧光粉温度升高而变化。计算得出三掺杂荧光粉在450 K时的相对温度传感灵敏度为71×10?? K?1。因此,Er3?/Yb3?/Bi3?三掺杂La?O?纳米荧光粉可作为光子器件中的光学加热器与温度传感器平台。
关键词: La2O3纳米荧光粉、温度传感、光热加热、溶液燃烧法、Er3+/Yb3+/Bi3+三掺杂、上转换
更新于2025-09-23 15:27:05
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AIP会议录 [美国物理联合会出版社 DAE固态物理研讨会2018 - 印度哈里亚纳邦希萨尔(2018年12月18-22日)] DAE固态物理研讨会2018 - 制备TiO2:Dy3+(1-11?mol%)纳米荧光粉的混合燃料方法:在白光LED和潜指纹检测中的应用
摘要: 采用甘氨酸和醋酸铵组合燃料的溶液燃烧法制备了纯TiO?纳米荧光粉(NPs)及掺杂Dy3?(1-11 mol%)的样品。PXRD研究表明纯样品呈现金红石相,掺杂样品为锐钛矿相。拉曼光谱显示:纯四方金红石相在~142、446和609 cm?1处的吸收峰分别对应B?g、Eg和A?g活性振动光学声子模,而锐钛矿相在~395、513和639 cm?1处的峰分别归属于B?g、A?g和Eg活性模;~142 cm?1处为特征模,~229 cm?1处峰源于金红石相的二阶效应(SOE)。拉曼结果验证了PXRD结论。CIE和CCT测试表明该NPs可用于白光LED及家用领域。优化产物TiO?:Dy3?(9 mol%)用于潜指纹(LFPs)显现,结果显示各纹线层级(I至III级)在自然光下均清晰可见,证实该粉末是可靠且极具前景的LFPs标记试剂。
关键词: 二氧化钛掺杂镝离子、潜指纹检测、白光LED、溶液燃烧法、纳米荧光粉
更新于2025-09-19 17:13:59
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通过溶液燃烧合成法制备并表征纳米结构MgAl2O4尖晶石
摘要: 本研究旨在探究通过不同溶液燃烧路线制备纳米结构MgAl2O4尖晶石的合成与表征方法。采用硝酸铝和硝酸镁作为金属阳离子源、蔗糖作为燃料,在连续燃烧系统(SCCS)和序批式系统(CS)中合成MgAl2O4尖晶石并进行热处理。所得粉末通过热重分析、气体吸附法(比表面积分析)、激光衍射法(粒径测量)、X射线衍射、透射电子显微镜(晶体学分析)以及扫描电子显微镜(SEM,粉末形貌分析)进行表征。两种路线均制得高纯度纳米级微晶团聚体,其性能随氧化物/燃料比例变化而异。SEM分析证实了粉末颗粒的团聚现象,呈现不规则多孔形貌。SCCS路线制得的粉末与CS路线性能相近,且具有连续生产优势,具备工业化大规模生产的潜力。
关键词: 纳米结构材料、溶液燃烧法、MgAl2O4尖晶石
更新于2025-09-10 09:29:36
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可调色三价铕掺杂SrGdAlO4纳米荧光粉的光致发光与结构特性
摘要: 采用尿素作为燃料,通过溶液燃烧法制备了一系列掺杂Eu3?离子的SrGdAlO?纳米荧光粉。利用粉末X射线衍射(PXRD)表征了属于I4/mmm空间群的四方相主体/掺杂晶格的结构特性。通过光致发光光谱、衰减曲线、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和Judd-Ofelt分析对光致发光性能进行了表征。通过Judd-Ofelt分析估算了辐射速率(Ar)、分支比(Br)和强度参数(Ωλ)。发现SrGdAlO?主体晶格中铕离子的最佳掺杂浓度为20 mol%,超过该浓度时由于偶极-偶极相互作用出现浓度猝灭现象。较低Eu3?离子浓度时CIE坐标值位于蓝色区域,随着Eu3?离子浓度升高向白色区域移动,随后移至橙红色区域,表明合成的纳米荧光粉具有颜色可调特性。较低的色温(CCT)值和颜色可调现象证明其可作为暖白光和荧光转换白光二极管(Pc-WLEDs)应用的潜在候选材料。主体晶格(5.50 eV)及20 mol% Eu3?掺杂SrGdAlO?纳米荧光粉(5.26 eV)的光学带隙均处于半导体范围内,拓展了其应用领域。
关键词: 纳米磷光体、颜色可调性、溶液燃烧法、光致发光、Judd-Ofelt分析、半导体
更新于2025-09-09 09:28:46
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甘氨酸-硝酸盐合成条件下Nd1–xBixFeO3纳米晶的形成
摘要: 采用甘氨酸-硝酸盐燃烧法制备了晶粒尺寸为30-60纳米的Nd1–xBixFeO3纳米晶体。当甘氨酸-硝酸盐合成过程中氧化剂过量时,在整个研究的浓度范围内(0 ≤ x ≤ 0.75)均能形成单相Nd1–xBixFeO3纳米晶体。在此条件下,连续组成的Nd1–xBixFeO3固溶体(空间群Pbnm)以菱方晶系结晶,且未生成燃烧中间体。而Nd1–xBixFeO3固溶体(x = 0.775, 0.8)则以菱方晶系(空间群Pbam)结晶。
关键词: 固溶体、成核、溶液燃烧法、BiFeO3、纳米晶体、NdFeO3、相形成
更新于2025-09-09 09:28:46
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溶液燃烧法与聚合物前驱体法制备单相与混合相ZrTiO4的光致发光对比研究
摘要: 本研究旨在探究ZrTiO4的合成方法与光致发光特性。采用的湿化学合成路线包括溶液燃烧法和聚合物前驱体法。尿素和甘氨酸是溶液燃烧合成中使用的两种不同燃料。扫描电子显微镜研究表明,纳米颗粒的形貌取决于合成方法。光致发光特性取决于材料相态而非合成方法。X射线衍射、扫描电镜、反射光谱及光致发光等表征手段证实了合成方法对ZrTiO4性能的影响。通过采用尿素作为燃料的溶液燃烧法合成混合相ZrTiO4,实现了上转换与下转换发光。
关键词: 聚合物前驱体法(PPM)、光致发光、单相、混合相、ZrTiO4、溶液燃烧法(SCS)
更新于2025-09-09 09:28:46