Dy3+,Eu3+共掺的LiGd(MoO4)2单一相荧光粉的合成、发光及能量传递
Synthesis, Luminescence and Energy Transfer of Dy3+ and Eu3+ Co-doped LiGd(MoO4)2 Single-Phase Phosphors
作者单位E-mail
于汀 长春理工大学化学与环境工程学院, 应用化学与纳米技术吉林省高校重点实验室, 长春 130022  
高明燕 长春理工大学化学与环境工程学院, 应用化学与纳米技术吉林省高校重点实验室, 长春 130022  
宋岩 长春理工大学化学与环境工程学院, 应用化学与纳米技术吉林省高校重点实验室, 长春 130022  
李丹 长春理工大学化学与环境工程学院, 应用化学与纳米技术吉林省高校重点实验室, 长春 130022  
刘桂霞 长春理工大学化学与环境工程学院, 应用化学与纳米技术吉林省高校重点实验室, 长春 130022 liuguixia22@163.com 
董相廷 长春理工大学化学与环境工程学院, 应用化学与纳米技术吉林省高校重点实验室, 长春 130022  
王进贤 长春理工大学化学与环境工程学院, 应用化学与纳米技术吉林省高校重点实验室, 长春 130022  
摘要: 采用溶胶-凝胶法制备了LiGd(MoO42:Dy3+,Eu3+系列荧光粉。用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、荧光光谱仪等对所得样品的结构、形貌和发光性能进行了表征,并研究了其能量传递机理。结果表明:白钨矿结构的LiGd(MoO42:Dy3+,Eu3+荧光粉的形貌为不规则颗粒,其粒径为1.8 μm。在354 nm近紫外光激发下,该荧光粉显示出Dy3+的特征黄、蓝光发射和Eu3+的特征红光发射。计算Dy3+和Eu3+的临界距离为1.383 nm,Dy3+→Eu3+之间能量传递机理为偶极-四极相互作用。通过调节Dy3+、Eu3+的掺杂浓度,荧光粉可实现暖白光发射。此外,详细研究了稀土离子(Dy3+,Eu3+)的掺杂浓度与荧光粉的色温值之间的关系。
关键词: 溶胶-凝胶法  荧光粉  暖白光发射  能量传递
基金项目: 吉林省自然科学基金(No.20170101185JC)资助项目。
Abstract: Series of Dy3+, Eu3+ co-doped LiGd(MoO4)2 phosphors were prepared via sol-gel method, the samples were characterized by X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FESEM) and fluorescence spectrometer. The results show that the scheelite structured LiGd (MoO4)2:Dy3+,Eu3+ fluorescent powder is irregular and the particle diameter is 1.8 μm. Photoluminescence spectra show that the phosphors exhibit yellow and blue emission of Dy3+ and red emission of Eu3+ upon 354 nm near ultraviolet light excitation. The critical distance of Dy3+ and Eu3+ is calculated to be 1.383 nm. The mechanism of energy transfer from Dy3+ to Eu3+ is dipole-quadrupole interaction. By adjusting the concentration of Dy3+ and Eu3+, the phosphor can realize the warm-white-light emitting. Moreover, the relationship between the value of correlated color temperature and the rare earth ions (Dy3+, Eu3+) doped concentration was studied in detail.
Keywords: sol-gel method  phosphor  warm-white-light emitting  energy transfer
投稿时间:2017-12-28 修订日期:2018-02-10
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于汀,高明燕,宋岩,李丹,刘桂霞,董相廷,王进贤.Dy3+,Eu3+共掺的LiGd(MoO4)2单一相荧光粉的合成、发光及能量传递[J].无机化学学报,2018,34(5):857-863.
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