稀土掺杂二氧化硅核壳结构硼酸钇的制备和发光性能的研究

作     者：黄予靖 王喜贵 娜米拉 Huang Yujing;Wang Xigui;Namila

作者机构：内蒙古师范大学化学与环境科学学院先进材料化学与器件内蒙古自治区高等学校重点实验室呼和浩特010022 

出 版 物：《化工新型材料》 (New Chemical Materials)

年 卷 期：2025年第53卷第1期

页      面：136-143页

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：内蒙古自治区自然科学基金项目(2023LHMS02012) 

主　　题：掺杂 荧光材料 SiO_(2)@YBO_(3) 发光性能 

摘      要：以硼酸盐为基质材料,通过溶胶凝胶-高温固相法制备了比表面积不同的球状、海胆状二氧化硅(SiO_(2))纳米球前驱体,共沉淀法-高温固相法制备单掺杂YBO_(3)∶Eu^(3+)和共掺杂YBO_(3)∶Eu^(3+)、Tb^(3+)包覆SiO_(2)纳米球核壳结构荧光材料。通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、荧光光谱表征和CIE色度计算对制备的荧光材料的形貌及发光性能进行分析。结果表明:掺入Eu^(3+)后,YBO_(3)晶格发生微小畸变且FT-IR谱图中吸收峰发生微小位移,证明Eu^(3+)掺杂到YBO_(3)晶格中;YBO_(3)以块状结构包裹在SiO_(2)核结构表面。在395nm光激发下,单掺杂Eu^(3+)荧光材料的612nm处发射峰强度最强,表现为Eu^(3+)的~5D_0→~7F_2电偶极跃迁;基质材料在456nm光激发下,自激发蓝光;加入发射绿光的Tb^(3+)进行白光的调制。利用275nm激发复合材料SiO_(2)@YBO_(3)∶5%Eu^(3+)、7%Tb^(3+),对应色坐标为(0.3130,0.2936),色温为6834.43K,色纯度为7.4%,是一种近白光核壳结构荧光材料,有望应用于WLED的核壳复合荧光材料。