GdPO4∶Sm3+荧光粉的焙烧温度和掺杂浓度的优化及发光和磁性能

摘要：

以GdPO4为基质,Sm3+为激活剂,采用水热法合成了纳米荧光粉前驱体,分别在800、900、1 000、1 100和1 200℃下焙烧,得到一系列GdPO4∶Sm3+荧光粉.首先探究了 GdPO4∶Sm3+的最佳焙烧温度;其次研究了 Sm3+掺杂浓度对GdPO4∶Sm3+荧光性能的影响;最后研究了 GdPO4∶2％Sm3+的高温荧光性能和磁性能.使用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、磁强计和荧光分光光度计(FL)对荧光粉的晶体结构、形貌、发光和磁性能进行了表征.结果表明:荧光粉的晶体结构由前驱体六方晶系GdPO4?H2O∶Sm3+变为单斜晶系的GdPO4∶Sm3+,形貌由纳米棒变为无规则块体.当焙烧温度为1 000 ℃,Sm3+掺杂浓度为2％时,荧光粉的发光强度和荧光寿命达到最大值.GdPO4∶2％Sm3+中Sm3+之间能量传递类型为电偶极-电偶极相互作用,能量传递的临界距离为1.646～1.884 nm.最佳样品GdPO4∶2％Sm3+有优异的热稳定性,热猝灭活化能为-0.157 eV,且具有良好的顺磁性,质量磁化率为 1.22×10-4emu?g-1?Oe-1.

关键词：GdPO4∶Sm3+、焙烧温度、浓度猝灭机理、发光性能、磁性能

所属期刊栏目：39

分类号：O614.341;O614.33+7;TB34(无机化学)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;内蒙古自然科学基金项目

在线出版日期：2023-07-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：1179-1192