发布时间 : 星期日 文章LaF3Eu3红色荧光粉的水热合成和荧光性能 - 图文更新完毕开始阅读b70c09872dc58bd63186bceb19e8b8f67c1ceff6
aABCλem=591nmintensity(a.u)A:pH=5B:pH=6C:pH=7D:pH=8E:pH=9CD250300350400450500550
wavelength(nm)图6 pH对LaF3:Eu3+微粒的发光性能的影响（激发光谱）
bABCA:pH=5B:pH=6C:pH=7D:pH=8E:pH=9intensity(a.u)Dλex=396nm E450500wavelength(nm)550600650700
图7 pH对LaF3:Eu3+微粒的发光性能的影响（发射光谱）
图7表明，用396nm波长的光照射样品时，样品均能得到能级跃迁导致的
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荧光发射，当pH=5时，样品具有最大的荧光强度，并且随着pH值的不断增大，样品的荧光强度逐渐减小，当pH=9时，即制备环境处于碱性状态，样品的荧光强度最小。同样，在发射光谱中，样品在pH=5时具有最强的荧光发射强度，随着pH值的增大，样品的荧光发射强度也逐渐减小，在pH=9时达到最小值。 分别取样品的最发发射强度以及最大激发强度做散点图，如图6。结果表明：样品在不同pH下荧光强度不同是因为Eu3+占据了LaF3的C2对称性格位，使得在酸性条件下制的样品在595nm处的偶极矩跃迁强于620nm处的电极跃迁。随着前驱物pH值的增大，电偶极和磁偶极跃迁能力比较弱，制备的样品尺寸减小，比表面积增大，空心结构明显，表面缺陷多，Eu3+局域环境混乱程度增大，导致离子局域环境对称性降低，j-0参数增大，跃迁几率增加，电偶极跃迁能力相对磁偶极跃迁能力增强。相对的，当样品微粒的尺寸降低是，其比表面积相对增大，表面吸附-0H基团增加，引起荧光猝灭。[7]
3.5.3 掺杂Eu3+量对LaF3:Eu3+微粒的发光性能的影响
图8为掺杂不同摩尔浓度Eu3+的激发光谱（λem= 591 nm），而图9为掺杂不同摩尔浓度Eu3+的发射光谱（λex= 396 nm）。显然， 不同的Eu3+掺杂量对样品的荧光性能有很大的影响。由图8中的激发光谱可知，在398 nm处具有最强的能级跃迁；在589nm处也有最强的发射光谱。在不同Eu3+的掺杂量中，掺杂9%Eu3+时的样品的荧光强度最大，当掺杂量低于9%时，随着掺杂量增多，荧光强度也逐渐增强，当掺杂量大于9 %时，随着掺杂量的加大，荧光强度反而减小，由此可见，在掺杂Eu3+= 9 %时，样品具有最大的荧光强度。造成这种现象的原因是：Eu3+是以取代基体材料LaF3中La3+的晶格位置从而形成纳米微粒，这种取代并未改变LaF3：Eu晶格形态，这是由于具有较高掺杂量时的纳米微粒，其Eu3+离子之间的能量传递加速了通过表面的能量猝灭，即浓度猝灭效应导致交叉弛豫作用增强，使得荧光强度减弱。[8] Eu3+_的掺杂量为9%时，LaF3:Eu3+纳米晶体在591nm处主要表现处为橙红色的荧光发射，具有非常实际的使用价值。
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ABCDintensity(a.u)A:Eu=9%3+B:Eu=7%3+C:Eu=12%3+D:Eu=5%3+E:Eu=3%3+λem=591nmE250300wavelength(nm) 350400450500550
图8掺杂不同Eu3+量时LaF3:Eu3+的激发光谱
ABCDA:Eu=9%3+B:Eu=7%3+C:Eu=12%3+D:Eu=5%3+E:Eu=3%3+intensity(a.u)λex=396nmE 450500550600650700Wwavelength(nm)
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图9掺杂不同Eu3+量时LaF3:Eu3+的激发光谱
3.5.3表面活性剂用量对LaF3:Eu3+荧光性能的影响
由于CTAB的临界胶束浓度为9.2x10-4mol/l，相比其他表面活性剂，CTAB更容易为LaF3纳米微粒的形成提供有效的分散作用[9]。因此，加入CTAB可以再纳米微粒形成时修饰其晶面，并其分散LaF3微粒，防止团聚有非常大的作用，以下为探讨加入不同量的CTAB做分散剂，对形成的LaF3:Eu3+纳米微粒的荧光性能的影响。
图10为CTAB的不同用量的激发光谱，图11为CTAB的不同用量时样品的发射光谱，由图谱可见，在激发光源为λem=591nm时候，有最大的荧光激发处396nm；样品的发射光谱也在λ=591处有最大发射强度。由荧光谱图可见，当CTAB的用量为0g时候，对应的样品有最大的激发强度以及发射强度。加入CTAB时，样品荧光强度急剧下降，增加CTAB用量时，随着CTAB用量的增加，荧光强度继续减弱，当CTAB用量为0.25g时，样品的激发光谱及发射光谱的强度最小，因此采用本文制备的方法时候加入CTAB的用量减弱了样品的荧光强度。造成这种现象的原因是CTAB的加入对样品晶面的生成起到了修饰作用，并对样品的生成有分散及稳定的效果，平整的晶面有利于晶核的不断生长，使样品的晶体表面积加大，从而使晶粒比表面积增大，荧光性能降低。
A:CTAB=0gB:CTAB=0.1gC:CTAB=0.15gD:CTAB=0.2gE:CTAB=0.25gAintensity(a.u)BCDEλem=591nm 250300350wavelength(nm)400450500550
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