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本文主要研究三价稀土离子Eu3+、Tb3+、Dy3+和Sm3+掺杂Sr2ZnMoO6基质的荧光材料,凭借实验测得的X射线衍射谱、激发光谱、发射光谱、色坐标和时间分辨光谱等参数详细研究了荧光材料的发光特性。结果如下: (1)采用高温固相法制备了适合于近紫外-蓝光激发的Sr2–xZnMoO6:xEu3+红色荧光粉。X射线衍射谱显示制备样品为纯相Sr2ZnMoO6晶体。激发光谱由电荷迁移带和Eu3+特征激发峰组成,激发光谱主峰位于395nm和465nm处,对应于Eu3+的7F0→5L6和7F0→5D2跃迁。发射光谱主峰位于597nm和624nm,分别对应Eu3+的5D0→7F1和5D0→7F2辐射跃迁。发射光谱强度随Eu3+掺杂量x的增加呈现先增大后减小趋势,最佳Eu3+掺杂量x=0.2。分别掺杂Cl–、Li+、Na+和K+作为电荷补偿剂,结果显示Li+补偿效果最为显著,并探讨了Li+的补偿浓度对光谱的影响。 (2)采用高温固相法合成了Sr2ZnMoO6:Tb3+绿色荧光材料,并研究了其发光性质。样品发射光谱峰值位于492、545、584、620nm,分别对应Tb3+的5D4→7F6、5D4→7F5、5D4→7F4和5D4→7F3辐射跃迁,主峰位于545nm。激发光谱主峰位于285nm,适用于紫外光激发,属于电荷迁移带。分析了Sr2ZnMoO6基质中Tb3+浓度对其发光强度的影响及其自身浓度猝灭机理。研究了不同电荷补偿剂对Sr2ZnMoO6:Tb3+材料发光的影响,其中Li+补偿效果最为明显。 (3)采用高温固相法制备了Sr2ZnMoO6:Dy3+发光材料并对其发光特性进行了研究。光谱显示,Sr2ZnMoO6:Dy3+激发谱由峰值位于281nm的电荷迁移带和分布在300~500nm的特征激发峰组成,可有效地被紫外光和蓝光激发。特别是281nm紫外光激发下,样品呈现较强黄光发射,主峰位于487nm和575nm,对应Dy3+的4F9/2→6H15/2,4F9/2→6H13/2跃迁。研究了Dy3+掺杂浓度对Sr2ZnMoO6:Dy3+发光性能的影响,随Dy3+浓度增加,发光强度先增大后减小,最佳掺杂浓度为0.04mol,Y/B值基本不变。根据Dexter理论分析其浓度猝灭机理为电偶极-电偶极相互作用。样品色坐标不随Dy3+掺杂浓度变化,测量均呈现黄光发射。 (4)采用高温固相法制备了Sm3+掺杂的Sr2ZnMoO6红色荧光材料,并对其发光特性进行了研究。X射线衍射谱表明所制备样品为纯相Sr2ZnMoO6晶体。样品激发光谱由Sm3+特征激发峰和电荷迁移带(CTB)组成,激发光谱主峰位于284nm(CTB)和403nm(6H5/2-4L13/2)。发射光谱由一系列锐谱组成,分别位于563nm(4G5/2→6H5/2),598nm(4G5/2→6H7/2),607nm(4G5/2→6H7/2),645nm(4G5/2→6H9/2),最强发射位于645nm。随着Sm3+浓度的增大,发光强度先增大后减小,最佳掺杂浓度为2mol%,并探讨了其浓度猝灭机理。引入Li+,Na+和K+作为电荷补偿剂,均使Sr2ZnMoO6:Sm3+材料的发射强度得到了增强,其中Li+离子补偿效果最佳。实验测量了Sm3+的荧光寿命约为0.7ms,色品坐标约为(x=0.617,y=0.342)。