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Al/Ga离子替换提升Ni^(2+)掺杂尖晶石结构MgAl_(x)Ga_(2-x)O_(4)近红外二区发光特性
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作者 杨宜晨 吕伟 康晓娇 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1839-1848,共10页
近红外荧光转换发光二极管(pc-LED)在成像和检测领域的快速发展突显了对近红外二区(NIR-Ⅱ区)发光材料的迫切需求。然而,商用紫外LED芯片激发的高效NIR-Ⅱ荧光材料匮乏,制约了近红外光谱技术的应用。本文通过高温固相法成功制备了MgAl_(... 近红外荧光转换发光二极管(pc-LED)在成像和检测领域的快速发展突显了对近红外二区(NIR-Ⅱ区)发光材料的迫切需求。然而,商用紫外LED芯片激发的高效NIR-Ⅱ荧光材料匮乏,制约了近红外光谱技术的应用。本文通过高温固相法成功制备了MgAl_(x)Ga_(2-x)O_(4)∶Ni^(2+)荧光材料,该材料的激发波长为390 nm,发射峰位于1300 nm,覆盖了NIR-Ⅱ区域。半高宽约为220 nm的超宽带NIR发射是由于Ni^(2+)处于一个弱晶体场环境中,这种环境是由于MgAl_(x)Ga_(2-x)O_(4)基体中[(Al/Ga)O_(6)]八面体中心周围的高电荷极化导致的空间不对称畸变造成的。通过改变体系中Al^(3+)与Ga^(3+)的离子比例,将NIR-Ⅱ区的发射强度大大提高,发光强度提升为原来的9倍左右。着重研究了Ni^(2+)掺杂最优比例MgAl_(1.5)Ga_(0.5)O_(4)的光谱特性。探讨了体系的温度特性,使用掺Ni^(2+)的近红外荧光粉和商业高效紫外LED芯片(@395 nm)构建了NIR pc-LED,研究表明该材料体系可能在pc-LED光谱技术中展现出较大潜力。这种阳离子调制策略将给近红外发光材料的性能提升提供有效的方法。 展开更多
关键词 荧光粉 Ni^(2+)掺杂 离子替换 NIR pc-LED
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通道离子替换磷灰石固溶体比较晶体化学XRD研究 被引量:6
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作者 黄志良 刘羽 +2 位作者 王大伟 张昱 胥焕岩 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2002年第10期976-980,共5页
采用单相共沉淀法和隋性气体保护下的固相反应法制备了不同通道离子替换固溶体磷灰石犤X1-X2AP犦。利用XRD对通道离子替换磷灰石固溶体进行了比较晶体化学研究,结果表明:晶胞参数随通道离子半径的增大,a0增大,c0反而减小,且OH-ClAP和F-O... 采用单相共沉淀法和隋性气体保护下的固相反应法制备了不同通道离子替换固溶体磷灰石犤X1-X2AP犦。利用XRD对通道离子替换磷灰石固溶体进行了比较晶体化学研究,结果表明:晶胞参数随通道离子半径的增大,a0增大,c0反而减小,且OH-ClAP和F-OHAP变化呈线性关系,符合Vegard定律,而F-ClAP在富F-端的变化不呈线性关系;由于犤PO4犦四面体沿犤101犦方向的滑移,c0随a0的变化而变化,且c0-2与a0-2呈线性关系犤c0-2=-a0-2+3.2348犦。 展开更多
关键词 XRD 医用生物材料 磷灰石 通道离子替换 固溶体 结构 比较晶体化学
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离子替换对BMN基焦绿石陶瓷性能的影响
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作者 花银群 崔晓 +1 位作者 刘海霞 黄新友 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第22期3097-3100,3105,共5页
采用固相法制备BiLiMg(NbxMx)O系BMN基陶瓷样品。分别研究了Zr4+离子、Sn4+离子和Ti 4+离子替代Nb5+离子对BMN陶瓷性能的影响。结果表明,Zr4+离子、Sn4+离子和Ti 4+离子替代量较小时,相结构为单一焦绿石结构。随着Zr4+离子、Sn4+离子替... 采用固相法制备BiLiMg(NbxMx)O系BMN基陶瓷样品。分别研究了Zr4+离子、Sn4+离子和Ti 4+离子替代Nb5+离子对BMN陶瓷性能的影响。结果表明,Zr4+离子、Sn4+离子和Ti 4+离子替代量较小时,相结构为单一焦绿石结构。随着Zr4+离子、Sn4+离子替代量的增加,样品中空隙增多;Ti 4+离子替代量将直接影响样品中晶粒的生长方向,对样品中空隙影响不明显。介电性能方面,不同替换离子介电性能最佳状态出现在不同替换量的情况下(m为比例系数):在Zr4+离子替换量为2m时,介电常数为177.4177,介电损耗为0.00034;Sn4+离子替代量为1m时,介电常数为174.9671,介电损耗为0.00038;Ti 4+离子替代量为4m时,介电常数为188.4959,介电损耗为0.00027。 展开更多
关键词 固相法 BMN陶瓷 离子替换 介电常数 介电损耗
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阳离子替换提升Li_(3)Cs_(2)Ba_(2-x)Sr_(x)B_(3)P_6O_(24)∶Eu^(2+)荧光粉热稳定性 被引量:2
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作者 索慧娴 宋志 +3 位作者 康晓娇 李昕明 周飞 吕伟 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期837-844,共8页
热猝灭性能极大程度上限制了发光材料的应用,如何改善发光材料的热稳定性这一课题受到了广泛关注。本文通过高温固相法制备了一系列浓度梯度的Li_(3)Cs_(2)Ba_(2-x)Sr_(x)B_(3)P_(6)O_(24)∶0.03Eu^(2+)荧光粉,并对该系列荧光粉进行了表... 热猝灭性能极大程度上限制了发光材料的应用,如何改善发光材料的热稳定性这一课题受到了广泛关注。本文通过高温固相法制备了一系列浓度梯度的Li_(3)Cs_(2)Ba_(2-x)Sr_(x)B_(3)P_(6)O_(24)∶0.03Eu^(2+)荧光粉,并对该系列荧光粉进行了表征,对其XRD、激发发射光谱、荧光寿命、热猝灭性能进行了分析。结果表明,通过阳离子Sr替代Ba的方法不但改善了晶格结构,提升了样品的发光强度,而且使原发光材料的热稳定性能进一步得到了提高。对于Li_(3)Cs_(2)Ba_(2)B_(3)P_(6)O_(24)∶Eu^(2+)样品,在150℃下的发光强度已经可以达到常温下的79%,通过Sr替换Ba,该强度能够进一步提高到87%。相关分析及结论可为荧光粉热稳定性的改善提供思路与依据。 展开更多
关键词 荧光粉 Eu^(2+)掺杂 温度猝灭 离子替换
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不同类型的CO_3^(2-)替换羟基磷灰石固溶体晶体化学FT-IR研究 被引量:30
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作者 黄志良 王大伟 +2 位作者 刘羽 张昱 胥焕岩 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2002年第5期469-474,共6页
利用FT-IR结合XRD对不同类型的CO32-替换磷灰石固溶体进行了晶体化学研究,结果表明:B型替换碳羟磷灰石(CHAP)的替换方式是犤CO3·OH犦四面体替换犤PO4犦四面体;A型替换CHAP的替换方式是犤CO3犦三角形配位体替换通道位置的OH-;AB混... 利用FT-IR结合XRD对不同类型的CO32-替换磷灰石固溶体进行了晶体化学研究,结果表明:B型替换碳羟磷灰石(CHAP)的替换方式是犤CO3·OH犦四面体替换犤PO4犦四面体;A型替换CHAP的替换方式是犤CO3犦三角形配位体替换通道位置的OH-;AB混合型替换CHAP的FT-IR谱中非对称伸缩振动ν3分裂为ν3-1、ν3F、ν3-4,高斯函数法拟合表明ν3F峰是A型替换的ν3-2与B型替换的ν3-3的叠合。当WCO2-33.34%时,随CO32-含量增加,A型替换量增大,替换指数(SI)增大,且当WCO2-3=3.34%时,SI达最大值,当3.34%<WCO2-37.52%时,随CO32-含量增加,SI减小,B型替换量增大,且当WCO2-3=7.52%时总固溶量饱和。 展开更多
关键词 碳羟磷灰石 离子替换 固溶体 晶体化学 FT-IR 碳酸根 生物材料
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不同方法制备的CO^(2-)_3替换磷灰石固溶体晶体化学的FTIR研究 被引量:7
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作者 黄志良 王大伟 +2 位作者 刘羽 张昱 胥焕岩 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期949-953,共5页
采用不同方法制备了CO2 -3替换的磷灰石固溶体 ,利用FTIR结合XRD对其进行了晶体化学研究 ,结果表明 :均相沉淀法制备的碳羟磷灰石 (CHAP)属B型替换且替换方式是 [CO3·OH]四面体替换 [PO4 ]四面体 ;固相离子交换法制备的CHAP属A型... 采用不同方法制备了CO2 -3替换的磷灰石固溶体 ,利用FTIR结合XRD对其进行了晶体化学研究 ,结果表明 :均相沉淀法制备的碳羟磷灰石 (CHAP)属B型替换且替换方式是 [CO3·OH]四面体替换 [PO4 ]四面体 ;固相离子交换法制备的CHAP属A型替换且替换方式是 [CO3]三角形配位体替换通道位置的OH- ;固相反应法制备的碳氟磷灰石 (CFAP)属B型替换 ,其替换方式是 [CO3·F]四面体替换 [PO4 ]四面体 ;sol gel法制备的CHAP属AB混合型替换 ,其Ψ3分裂为Ψ3 1 ,Ψ3F,Ψ3 4 。高斯函数法拟合表明Ψ3F 峰是A型替换的Ψ3 2 与B型替换的Ψ3 3的叠合。当WCO2 -3<3 34%时 ,随CO2 -3含量增加 ,A型替换量增大 ,且当WCO2 -3=3 34%时达最大值 ,当 3 34% <WCO2 -3<7 5 2 %时 ,随CO2 -3含量增加 ,B型替换量增大 ,且当WCO2 -3=7 5 2 %时亦到饱和。 展开更多
关键词 磷灰石 离子替换 固溶体 晶体化学 FTIR 碳酸根 人工骨材料 红外光谱
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Sr6Ca4(PO4)6F2∶Eu^2+,Mn^2+的发光性能调控 被引量:2
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作者 朱红波 师学丽 +6 位作者 吴素玉 鲍若彤 马国权 李月彬 李盼来 杨志平 王志军 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期670-678,共9页
以Sr6Ca4(PO4)6F2为基质、Eu2+/Mn2+为掺杂离子、H3BO3为助剂,利用固相法制备了系列发光材料。由X射线衍射图可知,材料的相是单一的。利用Mn2+离子的浓度猝灭效应以及Eu2+-Mn2+能量传递过程中存在的“瓶颈效应”和“反瓶颈效应”解释了S... 以Sr6Ca4(PO4)6F2为基质、Eu2+/Mn2+为掺杂离子、H3BO3为助剂,利用固相法制备了系列发光材料。由X射线衍射图可知,材料的相是单一的。利用Mn2+离子的浓度猝灭效应以及Eu2+-Mn2+能量传递过程中存在的“瓶颈效应”和“反瓶颈效应”解释了Sr6Ca4(PO4)F2∶Eu2+,Mn2+量子效率降低的原因。通过添加助剂H3BO3及调控阳离子的方式有效地提高了Sr6Ca4(PO4)F2∶Eu2+,Mn2+的量子效率,采用精修手段分析了发光中心所处晶体场环境的变化情况,并解释了两种调控过程中Eu2+和Mn2+发射强度变化的原因。 展开更多
关键词 发光 Sr6Ca4(PO4)6F2 能量传递 离子替换
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