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Tb^(3+)掺杂钒磷酸盐蓝绿发光调控及发光机理研究

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人工晶体学报 2024年第8期53卷 1422-1433页

作者：张守超高森单刘洪飞姜荣云王翠红聂晓菊张丽文覃冰天津城建大学理学院天津300384 北京卓立汉光仪器有限公司北京101102

本文采用高温固相方法合成了不同掺杂浓度的YVO_(4)∶Tb^(3+)、YPO_(4)∶Tb^(3+)和YV_(1-x)P_(x)O_(4)∶Tb^(3+)系列荧光粉,利用差示扫描量热法(DSC)分析了高温固相合成过程中的化学反应,确定将1 350℃作为高温合成温度。利用XRD表征了... 详细信息

本文采用高温固相方法合成了不同掺杂浓度的YVO_(4)∶Tb^(3+)、YPO_(4)∶Tb^(3+)和YV_(1-x)P_(x)O_(4)∶Tb^(3+)系列荧光粉,利用差示扫描量热法(DSC)分析了高温固相合成过程中的化学反应,确定将1 350℃作为高温合成温度。利用XRD表征了材料物相结构,结果显示材料物相单一,均为四方晶系结构。研究了YVO_(4)∶Tb^(3+)、YPO_(4)∶Tb^(3+)和YV_(1-x)P_(x)O_(4)∶Tb^(3+)系列荧光粉室温下的发光性质。受晶体场影响,紫外激发下YVO_(4)∶Tb^(3+)中Tb^(3+)发光主要以^(5)D_(3)→^(7)F_(J)(J=6,5,4,2)跃迁发光为主,发光显示为蓝光;P元素的增加改变了YV_(1-x)P_(x)O_(4)∶Tb^(3+)晶体场环境,增强了基质与^(5)D_(3)、^(5)D_(4)能级间的多声子弛豫及^(5)D_(3)→^(5)D_(4)能级间的交叉弛豫,^(5)D_(4)→^(7)F_(J′)(J′=6,5,4,3)发射逐渐占优,发光呈现蓝、青、绿发光变化;掺杂浓度对YPO_(4)∶Tb^(3+)发光调控作用显著,随着掺杂浓度增加,Tb^(3+)的^(5)D_(3)与^(5)D_(4)能级间的交叉弛豫作用增强,^(5)D_(3)发光减弱,^(5)D_(4)发光增强,通过调整掺杂浓度实现材料发光由青光到绿光的调控。综上,通过基质组分及掺杂浓度调节,可实现Tb^(3+)掺杂钒磷酸盐体系蓝绿发光调控。

关键词：钒磷酸盐高温固相法交叉弛豫过程能量传递拉曼光谱稀土发光材料

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三维孔道结构钒磷酸盐[H_3N(CH_2)_3NH_3]_2[H_3N(CH_2)_3NH_2][H_2N(CH_2)_3NH_2]-[V(H_2O)_2(VO)_8(OH)_4(PO_4)_4(HPO_4)_4]·4H_2O的水热合成和结构表征(英文)

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人工晶体学报 2007年第5期36卷 1069-1078页

作者：王永在廖立兵李国武山东理工大学分析测试中心淄博255049 中国地质大学材料科学与工程学院北京100083

以1,3-丙二胺为模板,水热合成了三维孔道结构钒磷酸盐[H3N (CH2)3NH3]2[H3N(CH2)3NH2〗[H2N(CH2)3NH2V(H2O)2(VO)8(OH)4(PO4)4(HPO4)4].4H2O (DAP-V9P8)。用单晶X射线衍射、红外光谱和热重法对该化合物的晶体结构进行了表征。DAP-V9P8的无机骨架由[VO5]、[VO6]、[PO4]和[HPO4]通过共顶点连接而成。孔道中充填的丙二胺分子随所处结晶学位置不同,有三种完全不同的分子构象。其中,位于∥b轴直径达1.82nm椭圆形孔道中心的丙二胺分子碳链呈独特的直线状分布。晶体学参数:a=1.4820(9)nm,b=1.0255(4)nm,c=1.8181(9)nm ,β=90.391(8)°;P21/n(No.14);R1 =0.0772,wR2 =0.2004(I>(2σI))。与等结构的其它化合物进行了系统的结构比较。

关键词：钒磷酸盐水热合成结构表征孔道结构分子构象结构比较

层状结构钒磷酸盐(pipzH_2)_2[(VO)_3(HPO_4)_2(PO_4)_2]·H_2O的水热合成及热稳定性研究

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人工晶体学报 2008年第6期37卷 1316-1320,1354页

作者：安建成廖立兵中国地质大学(北京)材料科学与工程学院北京100083

水热合成了钒磷酸盐体系中少有的结构中具有多面体共棱连接的层状孔道结构化合物(pipzH2)2[(VO)3(HPO4)2(PO4)2].H2O的纯相。用ICP、单晶XRD、TG-DTA、粉晶XRD和SEM对产物进行了表征。结果表明,化合物在空气中开始失重的温度为274℃,随... 详细信息

水热合成了钒磷酸盐体系中少有的结构中具有多面体共棱连接的层状孔道结构化合物(pipzH2)2[(VO)3(HPO4)2(PO4)2].H2O的纯相。用ICP、单晶XRD、TG-DTA、粉晶XRD和SEM对产物进行了表征。结果表明,化合物在空气中开始失重的温度为274℃,随着温度的升高,化合物中有机分子分解,同时伴随着重结晶过程,但晶体的外观形貌保持不变直至有机部分分解殆尽。相变过程分析和与模板相同的(pipzH2)0.5[(VO)(PO4)]的热稳定性对比研究表明,有机模板的稳定性及分解过程不但影响化合物的热稳定性和热变化过程,还影响原晶体微形貌的保持;无机骨架结合的牢固程度在很大程度上影响化合物的热稳定性。

关键词：层状孔道结构钒磷酸盐水热合成热稳定性

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含有机模板钒磷酸盐热稳定性比较研究

人工晶体学报 2006年第5期35卷 1052-1056页

作者：王永在廖立兵中国地质大学材料科学与工程学院

对水热合成的V-P-O-en体系中七种常见不同结构钒磷酸盐的热稳定性进行了TG-DTA、FT-IR和XRD的比较研究。化合物中有机分子的受热脱除是阶段性的,吸放热效应与化合物中有机分子的含量有关。影响热稳定性的因素有:无机骨架类型、骨架强度... 详细信息

对水热合成的V-P-O-en体系中七种常见不同结构钒磷酸盐的热稳定性进行了TG-DTA、FT-IR和XRD的比较研究。化合物中有机分子的受热脱除是阶段性的,吸放热效应与化合物中有机分子的含量有关。影响热稳定性的因素有:无机骨架类型、骨架强度以及骨架与有机模板分子作用强度。无机骨架自身强度较低是导致这类化合物热稳定性低的根本原因。

关键词：钒磷酸盐水热合成热稳定性比较研究

层状结构钒磷酸盐(H_2NC_4H_8NH_2)_(0.5)[(VO)(PO_4)]的水热合成及热稳定性

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人工晶体学报 2008年第2期37卷 311-315页

作者：安建成廖立兵中国地质大学(北京)材料科学与工程学院北京100083

采用新配方水热合成了层状结构钒磷酸盐(H2NC4H8NH2)0.5[(VO)(PO4)],用ICP、TG-DTA、单晶XRD和动态XRD对合成物进行了表征。结果表明,该化合物有机模板的开始分解温度,在空气气氛中为343℃,在氮气气氛中为376℃。有机模板的分解逃逸导... 详细信息

采用新配方水热合成了层状结构钒磷酸盐(H2NC4H8NH2)0.5[(VO)(PO4)],用ICP、TG-DTA、单晶XRD和动态XRD对合成物进行了表征。结果表明,该化合物有机模板的开始分解温度,在空气气氛中为343℃,在氮气气氛中为376℃。有机模板的分解逃逸导致了结构的破坏。随着温度的升高结构发生重组,约760℃时形成(VO)2P2O7;温度继续升高,(VO)2P2O7进一步氧化,形成钒磷氧化物新物相。与结构相似化合物(H3NCH2CH2NH3)[(VO)(PO4)]的热稳定性比较表明,有机模板的热稳定性及其与无机骨架结合的牢固性影响化合物的热行为。

关键词：钒磷酸盐二维结构水热合成热稳定性

稀土钒磷酸盐荧光粉的共沉淀法合成及光致发光

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中国稀土学报 2005年第1期23卷 31-35页

作者：赖华生陈宝玖许武王晓君谢宜华狄卫华中国科学院长春光学精密机械与物理研究所激发态重点实验室

以稀土、钒的氯化物为原料,以氨水、双氧水和磷酸氢二铵溶液作复合沉淀剂,采用共沉淀工艺合成了YP1-xVxO4∶RE3+(RE=Sm,Eu,Dy,Tm,Er)荧光粉。利用XRD,SEM,紫外以及真空紫外激发下的发射光谱对其进行表征,并探讨其实际应用的可能性。结... 详细信息

以稀土、钒的氯化物为原料,以氨水、双氧水和磷酸氢二铵溶液作复合沉淀剂,采用共沉淀工艺合成了YP1-xVxO4∶RE3+(RE=Sm,Eu,Dy,Tm,Er)荧光粉。利用XRD,SEM,紫外以及真空紫外激发下的发射光谱对其进行表征,并探讨其实际应用的可能性。结果表明,共沉淀法合成的稀土钒磷酸盐荧光粉颗粒形貌规则、均一;YP0.2V0.8O4∶Eu3+荧光粉发射主峰位于619.5nm,是现有PDP商品(Y,Gd)BO3∶Eu3+荧光粉的良好替代品;发射橙红光的YP0.4V0.6O4∶Sm3+荧光粉是价格低廉的稀土三基色灯用Y2O3∶Eu3+红粉的替代品;Dy3+,Tm3+共掺杂YP0.4V0.6O4可直接得到发白光的二基色灯用荧光粉。

关键词：共沉淀法钒磷酸盐荧光粉光致发光稀土

几种钒磷酸盐孔道化合物的水热合成、晶体结构及热稳定性研究

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几种钒磷酸盐孔道化合物的水热合成、晶体结构及热稳定性研究

作者：安建成中国地质大学（北京）

学位级别：硕士

利用有机分子作为结构导向剂,水热合成成分或结构新颖的类沸石型孔道结构化合物,拓展了孔道结构研究的新领域,成为目前材料学和结构化学研究的热点之一。钒磷酸盐是孔道结构过渡金属磷酸盐中重要的一种。本文在对前人研究成果归纳整理... 详细信息

利用有机分子作为结构导向剂,水热合成成分或结构新颖的类沸石型孔道结构化合物,拓展了孔道结构研究的新领域,成为目前材料学和结构化学研究的热点之一。钒磷酸盐是孔道结构过渡金属磷酸盐中重要的一种。本文在对前人研究成果归纳整理的基础上,系统介绍了钒磷酸盐孔道结构化合物的概念,水热合成、表征以及应用的研究进展,分析了此体系化合物存在的问题、难题和当前的重点研究方向。水热合成了具有代表性的钒磷酸盐(pipzH)0.5[(VO)(PO)],深入研究了此化合物的相变过程。结果表明,随着温度的升高,有机模板分解,结构破坏,继续升温,结构单元重组,生成(VO)2P2O7;温度继续升高,(VO)2P2O7被氧化成新晶相。对比同骨架不同模板的化合物发现,有机模板的稳定性及其与无机骨架结合的牢固程度不仅影响化合物的热稳定性,还影响化合物的热变化过程。水热合成了钒磷酸盐体系中少有的结构中具有多面体共棱连接的孔道结构化合物(pipzH)[(VO)(HPO)(PO)]·HO的纯相,详细研究了此化合物的热稳定性和热分解过程。结果显示,化合物在空气中开始失重的温度为274℃,随着温度的升高,化合物中有机分子分解,同时伴随着重结晶过程,但晶体的外观形貌保持不变直至有机部分分解殆尽。分析相变过程表明,有机模板的稳定性及分解过程不但影响化合物的热稳定性和热变化过程,还影响原晶体微形貌的保持;无机骨架结合的牢固程度在很大程度上影响化合物的热稳定性。将钛引入到钒磷酸盐孔道结构体系中,水热合成了一种新型结构钛钒磷酸盐孔道结构化合物。对化合物结构进行了初步的解析,确定了其主体无机骨架的晶体结构。晶体学数据:斜方晶系,Ima2,a = 7.1343(15)A , b = 16.831(4) ?, c = 9.293(2)A,V= 1116.0(4)A,Z=8,Dc=1.987 Mg/m,R=0.2315, wR = 0.5603。主体骨架的结构特点是:磷氧四面体、钒氧八面体首先连接成八元环和十元环,再进一步组成四面体形状的笼,笼无限延伸形成了化合物的三维孔道结构。成分分析表明,结构中存在Ti部分取代V的现象。深入研究了化合物的热稳定性和相变特征,结果表明,化合物失水温度很低,但重结晶温度较高,在较高温度下依然能保持其晶体的微形貌。

关键词：钒磷酸盐孔道结构水热合成晶体结构热稳定性

钒磷酸盐(H_2NCH_2CH_2NH_2)_3[V_9O_(12)(HPO_4)_6(PO_4)_2(H_2O)_2]·H_2O的水热合成与结构表征

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吉林师范大学学报（自然科学版） 2008年第1期29卷 86-88页

作者：郭东刚马春宏梁微吉林师范大学国际文化交流学院吉林四平136000

利用中温水热技术合成了新型的钒磷酸盐(H2NCH2CH2NH2)3[V9O12(HPO4)6(PO4)2(H2O)2].H2O,通过元素分析I、R光谱、热重分析和X射线确定了晶体结构.该晶体属单斜晶系,P21/n空间群,晶胞参数:a=14.324(3),b=10.162(2),c=18.367(4),β=95.15... 详细信息

关键词：水热合成钒磷酸盐晶体结构

一维链状结构的钒磷酸盐新化合物的溶剂热合成及表征

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一维链状结构的钒磷酸盐新化合物的溶剂热合成及表征