- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
三色及白光发射的Ce<sup>3+</sup>/Tb<sup>3+</sup>/Mn<sup>2+</sup>共激活Li<sub>2</sub>Ca<sub>4</sub>Si<sub>4</sub>O<sub>13</sub>荧光粉通过能量传递实现
摘要： 成功合成了可在950°C下制备的单组分可调谐Li2Ca4Si4O13:Ce3+,Tb3+,Mn2+荧光粉。Li2Ca4Si4O13:Ce3+,Tb3+在430和550 nm处呈现两个发光峰，分别源自Ce3+离子的允许5d→4f跃迁和Tb3+离子的5D4→7FJ（J=6,5,4,3）跃迁。此外，在Li2Ca4Si4O13:Mn2+体系中共掺Ce3+离子可增强Mn2+禁阻跃迁产生的黄红色发射。在紫外激发下，Li2Ca4Si4O13:Ce3+,Tb3+,Mn2+体系中存在Ce3+→Mn2+和Ce3+→Tb3+双能量传递（ET）。通过激发光谱重叠、发射光谱变化、ET效率及荧光粉衰减时间证实了该ET过程。研究还给出了量子产率和CIE色坐标。这些荧光粉的发射颜色可通过Ce3+→Tb3+的ET从蓝色精确调控至绿色，通过Ce3+→Mn2+的ET从蓝色调控至黄色。通过适当调节Tb3+/Mn2+相对组分，在紫外光激发下还可实现白光发射。结果表明，该荧光粉可作为紫外发光二极管用优质可调谐发光材料。
关键词： 磷光体、能量传递、Mn2?、Tb3?、Li?Ca?Si?O??、Ce3?、白光发光二极管
更新于2025-11-14 15:29:11
-
掺杂Tb3?的碳纳米点的制备与光致发光性能
摘要： 采用不同合成路线制备了铽离子掺杂的碳纳米点（CNDs）：包括对含碳源（葡聚糖硫酸钠）与TbCl?的溶液进行水热处理；混合CNDs与TbCl?溶液；通过冷冻诱导将铽离子和含碳源负载至CaCO?微?？紫逗笫凳┧却?。通过尺寸排阻色谱证实了铽离子与CNDs的结合（Tb-CND耦合），该过程表现为铽离子光致发光寿命信号的缩短。其中，通过冷冻诱导法将铽离子和碳源载入CaCO?微?？紫恫⒔兴群铣傻难?，显示出最短的铽离子光致发光寿命。该体系在320-340 nm激发下通过能量转移实现了铽离子光致发光增强?；谏鲜鼋峁?，提出利用多孔CaCO?微粒作为反应器进行阳离子冷冻诱导负载，是向CNDs引入活性组分的通用方法。所制得的长寿命发射CNDs可用于需要时间分辨和长寿命发光显微镜技术的活体生物样本时序成像与可视化。
关键词： 冷冻诱导加载、Tb3?掺杂、光致发光、水热处理、碳纳米点、碳酸钙微粒
更新于2025-09-23 15:21:01
-
??和铽镧系离子共掺杂二氧化钛光阳极以同步提升光捕获与开路电压，实现高效染料敏化太阳能电池
摘要： 在本研究中，我们探究了铕(Eu3?)和铽(Tb3?)稀土离子掺杂对二氧化钛(TiO?)光阳极在染料敏化太阳能电池(DSSCs)中性能的影响。X射线光电子能谱(XPS)分析证实：Eu3?离子占据基质中Ti??的阳离子位点，而Tb3?离子则补偿这些位点的占位，表明锐钛矿相结构保持不变且未产生新缺陷。此外，Eu3?离子显著改变了TiO?的导带底位置，而Tb3?离子因带隙中不同空陷阱态产生相反效应。光致电子转移测试显示：共掺杂TiO?(电子转移速率kET=3.1ns)相比纯TiO?(2.6ns)具有更高效的界面电荷转移?；贓u3?/Tb3?共掺杂TiO?的DSSCs展现出更高效率(9.11%)，优于纯TiO?(7.20%)及单一Eu3?(8.01%)或Tb3?(7.10%)掺杂样品，这归因于共掺杂TiO?薄膜中更快的电子传输速率与更长的电子寿命协同效应。本研究为通过Eu3?/Tb3?共掺杂技术进一步提升DSSCs性能开辟了新途径，推动其向商业化应用发展。
关键词： 共掺杂过程，铕(Eu3?)/铽(Tb3?)镧系离子，稳定性，光阳极，染料敏化太阳能电池，二氧化钛(TiO?)纳米粉末
更新于2025-09-23 15:21:01
-
ZrBDC:Eu<sup>3+</sup>,Tb<sup>3+</sup>纳米级金属有机框架的合成、表征及发光性能
摘要： 采用1,4-二羧酸为配体，通过水热法合成了掺杂和共掺杂Eu3?和/或Tb3?的锆基金属-有机框架纳米材料（ZrBDC:Eu3?,Tb3?）。发光光谱显示，在254 nm激发下，所制备的ZrBDC:Eu3?,Tb3?与ZrO?:Eu3?,Tb3?纳米颗粒呈现多色可见光发射：Eu3?离子在473、591、612和701 nm处的发射峰分别对应5D?→7F?、5D?→7F?、5D?→7F?和5D?→7F?跃迁；Tb3?离子在488、582和621 nm处的发射峰分别对应5D?→7F?、5D?→7F?和5D?→7F?跃迁。X射线衍射和场发射扫描电镜结果表明，ZrBDC:Eu3?,Tb3?纳米金属-有机框架经热处理后可作为前驱体，制备出高纯度、窄粒径分布的四方相ZrO?:Eu3?,Tb3?纳米颗粒。所制ZrO?:Eu3?,Tb3?纳米颗粒粒径约10-15 nm，BET多点比表面积为162 m2/g。
关键词： ZrBDC:Eu3?,Tb3?，254 nm激发，锆基金属-有机框架，纳米粒子，ZrO?:Eu3?,Tb3?
更新于2025-09-19 17:13:59
-
高效绿色发光Ca2GdZr2Al3O12:Ce3+,Tb3+荧光粉用于近紫外泵浦高显色性暖白光LED
摘要： 本工作采用传统固相法制备了新型高效的Ce3?/Tb3?共掺杂Ca?GdZr?Al?O??（CGZA）绿色发光荧光粉。系统研究了样品的物相纯度、晶体结构、形貌、光致发光性能、内量子效率（IQE）及热稳定性。结果表明：单掺Ce3?的CGZA荧光粉发射光谱与单掺Tb3?的激发光谱存在明显重叠，且Ce3?/Tb3?共掺样品中存在高效的Ce3?→Tb3?能量传递，其机制源于偶极-偶极相互作用。CGZA:Ce3?,Tb3?荧光粉在370-470 nm波长范围呈现宽激发带（峰值408 nm对应Ce3?离子自旋允许的4f-5d跃迁）。在408 nm近紫外激发下，组分优化的CGZA:0.02Ce3?,0.8Tb3?样品展现出Tb3?离子5D?→7FJ（J=6-0）跃迁产生的485、543、591、629、643、663和679 nm尖锐窄线发射，内量子效率达51%。最终以该绿色荧光粉、商用BaMgAl??O??:Eu2?蓝色荧光粉及CaAlSiN?:Eu2?红色荧光粉制备白光LED器件，在300 mA驱动电流下获得相关色温3969 K的低色温暖白光，显色指数高达Ra=91.2。本研究为近紫外LED基暖白光高效颜色转换材料的设计制备提供了新思路。
关键词： 石榴石、Ce3?离子、白光LED、荧光粉、Tb3?离子、光致发光
更新于2025-09-16 10:30:52
-
[2019年IEEE欧洲激光与电光学会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 德国慕尼黑(2019年6月23-27日)] 2019年欧洲激光与电光学会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 掺杂Tb<sup>3+</sup>、Pr<sup>3+</sup>和Yb<sup>3+</sup>的活性介质中Ho<sup>3+</sup>离子的光谱发光特性及其在中红外激光器开发中的应用
摘要： 工作于中红外波段（特别是3微米波长）的激光器因其在大气监测、医疗手术、遥感和科学研究中的广泛应用而备受关注。此类激光器可作为光学参量振荡器及向更长红外波段转换的高效优质辐射源。掺杂Ho3?离子的激光活性介质是实现该光谱范围辐射的研究热点。然而由于缺乏能高效泵浦Ho3?离子的商业化激光二极管，在Ho3?离子5I6→5I7能级跃迁处实现激光辐射仍是复杂课题。 已知Yb3?离子是多种激光活性晶体中Ho3?离子的高效敏化剂。通过Yb3?向Ho3?的能量传递方案，已在闪光灯泵浦的Cr:Yb:Ho:YSGG和Cr:Yb:Ho:Eu:YAP激光器[1,2]以及二极管泵浦的Ho:Yb:GGG和Ho:Yb:YSGG激光器[3]中实现。此外，5I6→5I7跃迁属于"自终止"过程——其下能级5I7的荧光寿命显著长于上能级5I6。通过共掺Tb3?或Pr3?离子可加速下能级退激过程。 采用布里奇曼法生长了掺杂Ho3?、Yb3?、Tb3?、Pr3?离子的CaF?晶体系列，同时通过激光加热基座法成功制备了掺杂相同离子的Gd?O?、Y?O?单晶光纤。Yb:Ho:Gd?O?和Yb:Ho:Pr:Gd?O?晶体的吸收光谱显示：Yb3?掺杂增强了850-1050nm波段的吸收系数，使该介质适合商用激光二极管高效泵浦。 在共掺Tb3?和Pr3?离子的CaF?晶体中研究了Ho3?离子5I6和5I7能级的荧光寿命。发现共掺杂能有效耗尽Ho3?离子下能级5I7，同时对上能级5I6影响甚微（表1）。下能级寿命从Yb:Ho:CaF?晶体的17.5ms缩短至Yb:Ho:Tb:CaF?的0.75ms。在Yb3?:Ho3?:Pr3?:Gd?O?和Yb3?:Ho3?:Tb3?:Gd?O?单晶光纤中也观察到下能级5I7的退激效应——分别共掺0.5at.% Pr3?和0.5at.% Tb3?离子后，其寿命从8.25ms降至1.04ms和0.67ms。 本研究首次在Gd?O?、Y?O?单晶光纤中验证了Yb3?、Tb3?或Pr3?与Ho3?共掺对增强~2.8-3μm波长处5I6→5I7跃迁激光性能的效果。结果表明：Yb3?:Ho3?:Tb3?:Gd?O?单晶光纤和CaF?:Yb3?:Ho3?:Tb3?晶体是开发2.8-3μm波长紧凑型LD泵浦激光器的理想介质。
关键词： Pr3?离子、Tb3?离子、中红外激光、荧光寿命、激光活性介质、Ho3?离子、Yb3?离子
更新于2025-09-11 14:15:04
-
Yb3?/Tb3?/Ho3?：磷酸盐纳米相嵌入式玻璃陶瓷：增强的上转换发光与温度传感性能
摘要： 通过常规熔融淬火工艺及后续玻璃晶化处理，成功合成了Yb3?/Tb3?/Ho3?三掺杂透明磷酸盐玻璃陶瓷(GCs)。X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨TEM(HRTEM)及选区电子衍射(SAED)证实了具有白榴石结构的磷酸盐纳米晶(NCs)的形成。衰减曲线的变化证实了活性中心在NCs晶格中的积累，因此Yb3?/Tb3?/Ho3?掺杂的GC610样品的上转换发射强度较前驱体玻璃(PG)显著增强，并系统分析了上转换能量传递过程。结果表明：当Yb3?作为敏化离子时存在Ho3?→Tb3?的能量传递。进一步基于Tb3?:5D?与Ho3?:5F?热耦合能级，在298-648K温度范围内系统研究了材料的上转换发光温敏特性，利用荧光强度比(FIR)技术探索其作为光学测温介质的应用潜力。该Yb3?/Tb3?/Ho3?三掺杂玻璃陶瓷实现了7.5×10?3K?1的相对灵敏度(Sr)和22×10?3K?1的绝对灵敏度(Sa)，是极具前景的光学温度传感器候选材料。
关键词： Yb3?/Tb3?/Ho3?三掺杂磷酸盐玻璃陶瓷、上转换发光、温度传感、光学测温
更新于2025-09-10 09:29:36
-
Eu<sup>3+</sup>/Tb<sup>3+</sup>功能化铋基金属-有机框架材料用于可调谐白光发射及荧光传感应用
摘要： 构建镧系离子功能化金属有机框架（MOFs）的理性设计策略因其具有强烈的发光性能，有望成为开发新型长寿命、可调控发光材料及光学传感器的候选方案，因而备受关注。本研究以BiOBr纳米片为铋源，在原位简便溶剂热条件下制备了一系列Eu3?/Tb3?单掺杂或共掺杂的铋基MOFs。通过调节Eu3?/Tb3?在蓝色发光Bi-MOF基质材料中的掺杂比例，可实现基于红-绿-蓝的三基色白光发射精细调控，且该光致发光调节也可通过控制激发波长实现。此外，Eu3?/Tb3?单掺杂的Bi-MOF可作为多功能荧光探针，用于检测水溶液中的Fe3?和Cr?O?2?离子以及丙酮小分子有机污染物，并分析了其传感机制。这些镧系离子功能化的Bi-MOF材料在探索白光发射器件及构建超灵敏多功能传感器方面展现出巨大潜力。
关键词： 掺杂Eu3?/Tb3?的Bi-MOF、溶剂热合成法、镧系离子功能化MOFs、白光发射、荧光传感
更新于2025-09-04 15:30:14