微波辅助合成Sr2ZnSi2O7:Tb3+绿色发光材料的性质研究

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"新型绿色发光材料Sr2ZnSi2O7:Tb3+的制备及发光性质 (2014年),作者:翟永清等人,河北大学化学与环境科学学院" 这篇2014年的论文主要研究了一种新型的绿色发光材料——Sr2ZnSi2O7掺杂Tb3+的硅酸盐,通过微波辅助凝胶-燃烧法制备。这种方法是一种高效的合成途径,能够确保材料的纯度和结晶性。论文详细探讨了这种发光材料的结构特性和光致发光性能。 首先,Sr2ZnSi2O7:Tb3+材料的物相结构通过X线粉末衍射(XRD)进行表征,结果显示它与Sr2ZnSi2O7具有相同的四方晶系结构。四方晶系是一种常见的晶体结构,对于材料的光学性质有显著影响。 在发光性能方面,材料的激发光谱由两个部分组成:一个位于200至300纳米的宽带和325至400纳米的窄峰。宽带对应于Tb3+离子的4f8能级到4f75d能级的跃迁,而窄峰则由Tb3+离子内部的f-f跃迁引起。这表明Tb3+离子在这个材料中起到了关键的发光中心角色。 Tb3+离子的发射光谱中,观察到了一系列位于414、436、490、543和584纳米的窄带发射峰,这些均是Tb3+离子特有的发射。其中,543纳米的发射峰强度最高,导致材料呈现绿色发光。这一特性使得Sr2ZnSi2O7:Tb3+成为潜在的高效绿色荧光材料。 此外,论文还研究了Tb3+的掺杂浓度和助熔剂H3BO3用量对发光性质的影响。实验发现,Tb3+的最佳掺杂摩尔分数为x(Tb3+)=0.08,而H3BO3的最佳用量摩尔分数为x(H3BO3)=0.15。这些优化条件有助于提升材料的发光效率和稳定性。 关键词包括Sr2ZnSi2O7:Tb3+、微波辅助凝胶-燃烧法和绿色荧光,显示了研究的核心内容。文章编号和中图分类号则提供了论文的检索信息,方便后续的研究者引用和查找。 这篇论文详细介绍了基于微波辅助凝胶-燃烧法制备的Sr2ZnSi2O7:Tb3+硅酸盐发光材料的结构和光学性质,尤其是在绿色发光领域的应用潜力,对于开发新型绿色光源和显示器技术具有重要的理论和实际意义。