VUV光激发下Pr3+/Tb3+敏化Eu3+红光发射的研究
结题报告
批准号:
10979027
项目类别:
联合基金项目
资助金额:
36.0 万元
负责人:
梁宏斌
依托单位:
学科分类:
A3201.北京正负电子对撞机
结题年份:
2012
批准年份:
2009
项目状态:
已结题
项目参与者:
张剑辉、黄艳、高振华、张万辉、倪海勇、韩冰、陈万平、谢木标、康佑军
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中文摘要
为解决无汞(冷阴极)荧光灯和等离子体平板显示等器件中VUV(真空紫外)发光材料能量效率低的问题,氟化物中一些稀土离子的量子剪裁已实现,但氟化物在器件激发波长无吸收,难以实际应用。本项目提出通过敏化提高发光效率的技术方案,设计和合成Eu3+、Tb3+、Pr3+离子单掺杂及Eu3+-Tb3+、Eu3+-Pr3+共掺杂、具有特定结构的硼酸盐和铝酸盐基质发光材料。利用同步辐射光源测定材料在VUV-vis(可见)范围的荧光光谱和荧光衰减特性,研究掺杂浓度、温度对发光强度、荧光寿命和能量传递的影响;测定VUV范围的反射光谱,分析基质与稀土离子间的能量传递。认识Eu3+-Tb3+、Eu3+-Pr3+离子间的能量传递和稀土离子间的电荷迁移规律。探索VUV光激发下Tb3+/Pr3+敏化Eu3+发光的新型发光材料。项目的实施还可推动同步辐射VUV光谱线站建立和完善时间分辨光谱、VUV范围反射光谱等实验技术。
英文摘要
采用高温固相反应方法,合成了Tb3+、Eu3+、Tb3+-Eu3+、Pr3+、Pr3+-Eu3+及其他稀土离子掺杂的硼酸盐、铝酸盐、硅酸盐和磷酸盐等复合氧化物基质发光材料。利用北京同步辐射装置(BSRF)和国家同步辐射实验室(NSRL)的真空紫外(VUV)光谱实验站,测定了材料在VUV-UV-vis范围的发光性质。研究了材料的荧光衰减性质及温度、掺杂浓度对发光和荧光衰减、能量传递的影响。发现在VUV-UV光激发下,在Ba3La(PO4)3等一些基质中,Tb3+可有效敏化Eu3+的发光;此外,在VUV-UV光激发下,在一些基质中,Tb3+对Sm3+的发光也有敏化作用。但由于Pr3+和Eu3+之间可能存在的电荷迁移,在本项目实验研究的范围,当Pr3+-Eu3+共掺时,发现Pr3+和Eu3+的发光都有猝灭现象。此外,在项目经费支持下,还进一步拓宽思路和研究范围,开展了Ce3+、Pr3+、Eu2+等稀土离子的发光研究。通过Sr2Mg(BO3)2:Ce3+和Sr2Mg(BO3)2:Pr3+的光谱研究发现,利用Ce3+的光谱,可以很好的分析Pr3+的光谱。研究了材料系列Li2Ca1-xEuxSiO4在低压阴极射线激发下的发光性质,发现样品Li2Ca1.991Eu0.009SiO4在低压阴极射线激发下有强的青色发射,且该荧光粉可明显扩大三基色荧光粉的显示色域。本项目培养4名博士生获得博士学位。截至目前,已在包括美国化学会(ACS)出版的J. Phys. Chem. C、Inorg. Chem.、英国化学会(RSC)出版的J. Mater. Chem. C、美国光学学会(OSA)出版的Opt. Lett.和Opt. Express、美国物理联合会(AIP)出版的J. Appl. Phys.、英国物理学会(IOP)出版的J. Phys. D、美国电化学会(ECS)出版的J. Electrochem. Chem.等期刊发表标注基金资助的研究论文31篇。申请国家发明专利3项,项目执行期间获授权国家发明专利2项。在国际国内学术会议作邀请或口头报告共5次。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1149/1.3615829
发表时间:2011-10
期刊:Electrochemical and Solid State Letters
影响因子:--
作者:Mubiao Xie;Hongbin Liang;Q. Su;Y. Huang;Zhenhua Gao;Ye Tao
通讯作者:Mubiao Xie;Hongbin Liang;Q. Su;Y. Huang;Zhenhua Gao;Ye Tao
Site occupancy and luminescence of Ce3+ in NaSr4(BO3)3
Ce3 在 NaSr4(BO3)3 中的位点占据和发光
DOI:10.1088/0022-3727/45/36/365301
发表时间:2012-09
期刊:Journal of Physics D: Applied Physics
影响因子:--
作者:Jia, Sicong;Su, Qiang;Sun, Shuaishuai;Tao, Ye
通讯作者:Tao, Ye
Luminescence of Ce3+ activated (fluoro-) phosphates under VUV-UV and X-ray excitation
Ce3 激活的(氟)磷酸盐在 VUV-UV 和 X 射线激发下的发光
DOI:--
发表时间:--
期刊:Faguang Xuebao/Chinese Journal of Luminescence
影响因子:--
作者:梁宏斌;ZHONG Jiu-ping;PAN Guo-qiang;ZHANG Guo-bin;SHI Jun-yan;SU Qiang;田梓峰;钟玖平;潘国强;张国斌;石军岩;苏锵;LIANG Hong-bin;TIAN Zi-feng
通讯作者:TIAN Zi-feng
DOI:10.1149/1.3337092
发表时间:2010-05
期刊:Journal of The Electrochemical Society
影响因子:3.9
作者:Wanping Chen;Hong-bin Liang;Haiyong Ni;P. He;Q. Su
通讯作者:Wanping Chen;Hong-bin Liang;Haiyong Ni;P. He;Q. Su
Luminescence of Eu3+ in Two Different Sites of Na3GdSi2O7 and Gd3+-Eu3+ Energy Transfer
Eu3在Na3GdSi2O7和Gd3-Eu3能量转移两个不同位点的发光
DOI:10.1149/2.022201jss
发表时间:2012-01-01
期刊:ECS JOURNAL OF SOLID STATE SCIENCE AND TECHNOLOGY
影响因子:2.2
作者:Ni, Haiyong;Liang, Hongbin;Tao, Ye
通讯作者:Tao, Ye
基于稀土Ce3+/Eu2+离子单掺杂的双重荧光防伪材料的设计、合成和光谱研究
  • 批准号:
    n/a
  • 项目类别:
    省市级项目
  • 资助金额:
    10.0万元
  • 批准年份:
    2022
  • 负责人:
    梁宏斌
  • 依托单位:
基于单掺杂稀土离子双格位占据的新体系f-d跃迁发光材料的设计、合成及其温度敏感特性研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60万元
  • 批准年份:
    2021
  • 负责人:
    梁宏斌
  • 依托单位:
基于晶体场和电-声作用设计的Ce3+/Eu2+掺杂的新体系潜在闪烁材料的合成和VUV/XEL光谱研究
  • 批准号:
    U1632101
  • 项目类别:
    联合基金项目
  • 资助金额:
    50.0万元
  • 批准年份:
    2016
  • 负责人:
    梁宏斌
  • 依托单位:
Pr3+离子激活的钛酸盐基质红光发射材料及其光色的温度敏感特性研究
  • 批准号:
    21671201
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    65.0万元
  • 批准年份:
    2016
  • 负责人:
    梁宏斌
  • 依托单位:
适于3D 显示的短余辉绿光发射真空紫外发光材料探索
  • 批准号:
    U1232108
  • 项目类别:
    联合基金项目
  • 资助金额:
    66.0万元
  • 批准年份:
    2012
  • 负责人:
    梁宏斌
  • 依托单位:
基于稀土离子f-d跃迁的FED新发光材料的设计、合成和光谱性质研究
  • 批准号:
    21171176
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万元
  • 批准年份:
    2011
  • 负责人:
    梁宏斌
  • 依托单位:
Ce3+离子激活的新型蓝光发射VUV发光材料的研究
  • 批准号:
    20871121
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    32.0万元
  • 批准年份:
    2008
  • 负责人:
    梁宏斌
  • 依托单位:
稀土氟氧化物三元新体系量子劈裂发光材料的设计、合成和光谱特性研究
  • 批准号:
    20571088
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    25.0万元
  • 批准年份:
    2005
  • 负责人:
    梁宏斌
  • 依托单位:
国内基金
海外基金