第39卷第9期 第39卷第9期 2011年9月
陈永杰等：单一基质白光Ba1.3Ca0.7SiO4荧光粉的制备和发光特性
· 1411 ·Vol. 39，No. 9 September，2011
硅 酸 盐 学 报
JOURNAL OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY
Y2O3:Eu3+@Gd2O3核壳结构发光材料的制备与浓度猝灭
刘桂霞，白海英，董相廷，王进贤 (长春理工大学化学与环境工程学院，长春 130022 )
摘 要：采用均相沉淀法制备均匀球形的Y2O3:Eu3+@Gd2O3核壳结构纳米发光材料，用X射线衍射、红外光谱、扫描电镜、X射线光电子能谱及荧光光谱等表征样品的形貌、结构及发光性能。结果表明：Y2O3:Eu3+表面成功包覆了Gd2O3，包覆后仍为均匀的球形，包覆层厚度约为5 nm；包覆前后样品的猝灭浓度均为7% (摩尔分数)，包覆后核壳结构的发光强度比未包覆的增强，随着Eu3+浓度提高，发光强度明显增强。
关键词：氧化钇；氧化钆；核壳结构；发光；浓度猝灭
中图分类号：TB333；TB34 文献标志码：A 文章编号：0454–5648(2011)09–1411–07 网络出版时间：2011–08–29 14:36:00
DOI：http://www.cnki.net/kcms/detail/11.2310.TQ.20110829.1436.007.html
网络出版地址：CNKI:11-2310/TQ.20110829.1436.007
Preparation and Concentration Quenching of Y2O3:Eu3+@Gd2O3 Core-shell
Structural Luminescence Materials
LIU Guixia，BAI Haiying，DONG Xiangting，WANG Jinxian
(School of Chemistry and Environmental Engineering ,Changchun University of Science and Technology, Changchun 130022,China)
Abstract: Core-shell structural luminescence nanomaterials (Y2O3:Eu3+@Gd2O3) were prepared by homogeneous precipitation method. Samples were characterized by X-ray diffraction, Fourier transform infrared spectroscopy, scanning electron microscopy, X-ray photoelectron energy spectroscopy, and photoluminescence spectroscopy. Results show that Gd2O3 layer is successfully coated on surface of Y2O3:Eu3+. The coated samples are still uniform spheres, and thickness of the coated layer is about 5 nm. Quenching content in mole of the samples before and after coating are 7%. After being coated with Gd2O3, the core-shell composite particles exhibit greater luminescence intensities than that of Y2O3:Eu3+ core nanocrystals. With the increasing of Eu3+ content, the intensity is enhanced obviously.
Key words: yttria; gadolinia; core-shell structrue; luminescence; concentration quenching
稀土发光材料广泛应用于平板显示、绿色照明、光通讯及激光器件等领域[1–3]。近年来，稀土纳米发光材料的研究引起人们的广泛关注。尽管稀土纳米发光材料在制作荧光粉浆料和涂覆方面优势明显，但是纳米级发光粒子的表面效应，如悬空键(断键)、不饱和键、空位、缺陷等，所产生的猝灭中心使其量子效率、稳定性和发光强度明显下降，从而限制纳米发光材料的应用。研究者试图对稀土掺杂纳米发光粒子的表面包覆一层无掺杂的基质材料，以改善发光性能[4–16]。Lim等[4]在LaPO4:Er3+的表面包覆一层LaPO4后发现：包覆后粒子的发光强度比未包
收稿日期：2011–03–25。 修改稿收到日期：2011–05–05。 基金项目：国家自然科学基金(51072026)及吉林省科技发展计划(20090528)
资助项目。
第一作者：刘桂霞(1974—)，女，副教授。
覆的明显增强且荧光寿命变长，认为表面包覆的LaPO4有效改善了核粒子的表面缺陷和猝灭浓度。Zhu等[7]合成YVO4:Eu3+@YPO4核壳结构纳米发光材料时发现：摩尔比n(YVO4:Eu3+):n(YPO4) = 6:1时的发光性能最佳，并讨论了包覆后发光性能变强的原因。Ningthoujama等[8]在对YVO4:Eu3+@YVO4的研究中得到了同样结果，即核壳纳米颗粒的发光性能比单一YVO4:Eu3+核增强。Wang等[15]合成CeF3:Tb3+@LaF3纳米颗粒时发现：核壳结构的发光强度比单一CeF3:Tb3+的强。Singh等[17]在研究中却得到了截然不同的结论：Y2O3:Eu3+@Y2O3的发光强
Received date: 2011–03–25. Approved date: 2011–05–05. First author: LIU Guixia (1974–), female, associate professor. E-mail: liuguixia22@yahoo.com.cn
Y2O3：Eu3+@Gd2O3核壳结构发光材料的制备与浓度猝灭
