Li2LaxBnO3n+1(RE=Pr,Tb)熒光粉的制備與性能研究.pdf

1、隨著科技的發(fā)展，發(fā)光功能材料被廣泛應(yīng)用在人們生活的眾多領(lǐng)域中，例如熒光探測，光照明和顯示屏等?；谙⊥猎刈鳛榧せ顒┑拟}鈦礦化合物材料具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，被廣泛應(yīng)用于熒光發(fā)光領(lǐng)域。Ruddlesden-Popper(RP)相，結(jié)構(gòu)通式為An+1BnO3n+1，也可以縮寫為Li2[AxBnO3n+1]:(n=2，3，4;A=La;B=Nb/Ti)。本文以Li2La0.889Nb1.5Ti0.5O7(n=2)和Li2La2.25

2、 Nb1.25 Ti2.75O13(n=4)為基質(zhì)，采用高溫固相法制各了基質(zhì)摻雜稀土Pr3+，Tb3+離子樣品，通過X射線衍射圖譜(XRD)，熒光光譜等手段研究了其結(jié)構(gòu)和發(fā)光性質(zhì)，主要研究內(nèi)容如下:
　　利用XRD和熒光光譜對Li2 La0.889Nb1.5Ti0.75O7熒光粉進(jìn)行表征。結(jié)果表明，摻雜少量Pr3+離子后樣品的晶體結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生明顯的變化。Li2La0.889Nb1.5Ti0.5O7:Pr3+的激發(fā)光譜主要由200-

3、400 nm的激發(fā)帶組成，峰值位于278和339 nm處，其中278 nm附近的肩峰歸屬于Pr3+的4f→5d躍遷;339 nm處的肩峰是由于基質(zhì)能帶間隙躍遷產(chǎn)生。在其發(fā)射光譜中，主峰位于609 nm處，歸屬于Pr3+的1D2→3H4能級(jí)躍遷;同時(shí)在495 nm處也觀測到微弱的發(fā)射峰，歸屬于Pr3+的3P0到3H4能級(jí)間的躍遷產(chǎn)生。
　　本文接著又研究了Li2La2.25Nb1.25Ti2.75O13(n=4)摻雜稀土離子Pr3+

4、/Tb3+熒光粉的性質(zhì)。結(jié)果表明，Li2La2.25Nb1.25Ti2.75O13摻雜少量Pr3+和Tb3+離子后，樣品的晶體結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生明顯變化。Li2La2.25Nb1.25Ti2.75O13: Pr3+的激發(fā)光譜是由Pr3+的4f→5d激發(fā)躍遷(278 nm)和能帶間隙躍遷(339 nm)以及Pr3+→Ti4+的價(jià)電荷轉(zhuǎn)移(IVCT)躍遷(360 nm)組成。在278 nm檢測下得到的發(fā)射光譜中，主要出現(xiàn)了495和609 nm兩個(gè)

5、發(fā)射峰，分別歸因于Pr3+的3P0→3H4和1D2→3H4的能級(jí)躍遷。
　　為了研究基質(zhì)中能量傳遞機(jī)理，我們以237 nm（基質(zhì)波長）作為激發(fā)波長，在Li2La2.25Nb1.25Ti2.75O13: Pr3+樣品的發(fā)射光譜中，出現(xiàn)了較強(qiáng)的NbO67-基團(tuán)發(fā)射帶(404 nm)，同時(shí)產(chǎn)生較弱的Pr3+的特征發(fā)射峰(495和609 nm);在Li2La0.889Nb1.5Ti0.75 O7: Tb3+發(fā)射光譜中，不僅在404 nm附