(La_(0.88)Yb_(0.10)Ho_(0.02))_(2)W_(2)O_(9)荧光粉的上转换发光及双模式荧光测温

作     者：龚长帅 薛绪岩 冯晓雯 王建通 王渤文 王雪娇 GONG Changshuai;XUE Xuyan;FENG Xiaowen;WANG Jiantong;WANG Bowen;WANG Xuejiao

作者机构：渤海大学化学与材料工程学院辽宁锦州121013 

出 版 物：《功能材料》 (Journal of Functional Materials)

年 卷 期：2023年第54卷第3期

页      面：3179-3186,3200页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 070301[理学-无机化学] 

基　　金：辽宁省自然科学基金(2020-MS-286) 

主　　题：钨酸盐 上转换发光 La_(2)W_(2)O_(9) 荧光测温 

摘      要：采用共沉淀法制备了Yb-Ho共掺的La_(2)W_(2)O_(9)纳米晶。采用X射线衍射(XRD),场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和荧光光谱(PL/PLE)对前驱体及产物进行表征。系统地研究了样品包括功率/温度依赖发射光谱、潜在上转换发光机制、主发射的衰减动力学、发光颜色等上转换发光特性及荧光测温性能。结果表明在不同功率980 nm光源激发下,(La_(0.88)Yb_(0.1)Ho_(0.02))_(2)W_(2)O_(9)荧光粉在654 nm出现最强发射峰,对应于Ho^(3+)离子的_(5)F_(5)→_(5)I_(8)跃迁。在298-548 K温度范围内的上转换发光性能研究表明所得荧光粉可通过荧光强度比模式(FIR)和荧光寿命模式(FL)实现双模式荧光测温。在980 nm光源激发下,所得荧光粉可基于Ho^(3+)的最强发射峰^(5)F_(5)→^(5)I_(8)(654 nm)与(^(5)F_(4),^(5)S_(2))→^(5)I_(8)(544 nm)和(^(5)F_(4),^(5)S_(2))→^(5)I_(7)(759 nm)两发射峰的荧光强度比(FIR)进行荧光测温。I_(654)/I_(759)荧光强度比模式测温最大绝对灵敏度(S_(A))及相对灵敏度(S_(R))分别为266×10^(-4)和3266×10^(-4)K^(-1),I_(654)/I_(544)荧光强度比模式测温的最大绝对灵敏度(S_(A))为81×10^(-4),最大相对灵敏度(S_(R))为3427×10^(-4)K^(-1)。随着温度的升高,所得荧光粉的发光颜色发生人眼可见的明显变化,从室温的绿色变为高温的橙红色。此外,本工作荧光粉可基于主发射峰的荧光寿命进行测温,在298-548 K范围内主发射峰荧光寿命与温度呈指数减小关系,通过FL模式测温S_(A)、S_(R)最大值分别为997×10^(-4)K^(-1)、1184×10^(-4)K^(-1)。