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红色荧光粉目前在白光LED照明器件中起着十分重要的作用,是提髙照明光源显色指数的关键材料。而稀土掺杂钼酸盐红色荧光粉由于其具有突出的稳定性和发光特征而备受关注。但近几年对稀土掺杂钼酸盐的研究多集中于合成方法及稀土离子浓度对其相态组成和发光性能的影响,然而稀土掺杂钼酸盐上转换发光强度都普遍很低,如何提高掺杂稀土的钼酸钇钠上转换发光强度值得研究。经查阅文献,发现通过制作壳核结构,掺杂金属离子均有利于提高钒酸盐和磷酸盐荧光粉的发光效率。本文意在将该方法引用于钼酸盐发光材料的研究,添加SiO2微球与纳米钼酸盐上转换发光材料形成核壳结构从而对其发光性能进行研究与讨论。上转换发光金属离子Yb3+常作为敏化剂在980 nm有强吸收,而水分子也在980nm吸收,两种吸收波段相重叠,可引起生物体的过热反应,从而可导致严重的组织损害及细胞死亡。经研究,更具生物相容性的800 nm左右的激发光可避免该现象的产生。Sm3+可在814nm激发光下发生上转换发光。如何更好提高Sm3+的发光强度,是研究课题重点。经查阅文献,掺杂不同的稀土离子或碱土离子可增强荧光效率,为其应用提供了更为广阔的前景。Mg2+,Ba2+,Sr2+及Ca2+可损坏长分子链,这会影响上转换发光的光学性质。本文意在使用碱土二价金属的掺杂来提高814nm激发光下Sm3+上转换发光强度。具体研究内容如下:1、采用水热法制备NaY(MoO4)2:Eu3+@SiO2上转换发光材料,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、荧光光谱(FL)等对合成样品的结构和发光性能进行分析,结果表明:NaY(MoO4)2:Eu3+@SiO2核–壳结构样品与标准NaY(MoO4)2:Eu3+的PDF各个特征衍射峰峰位保持一致,且均未出现杂质衍射峰;微观形貌为核壳结构,NaY(MoO4)2:Eu3+包覆在SiO2微球表面,得到微米级球体。XRD及表面元素含量测定结果表明,Eu3+占据了Y3+的晶格位置;SiO2微球中的Si-OH键可以键合其中的金属离子;793 nm近红外光激发下,在616 nm处,观察到了Eu3+的上转换特征发射峰(红光发射峰),NaY(MoO4)2:Eu3+@6.2SiO2粉体的光致发光强度达到纯NaY(MoO4)2:Eu3+荧光粉体发光强度的3倍以上。2、采用水热法合成了不同种类的二价碱土金属离子Re2+(Mg2+、Ba2+、Sr2+、Ca2+)掺杂NaY(MoO4)2:Sm3+上转换荧光材料,通过X射线粉末衍射、扫描电子显微镜、发射光谱,对合成样品的晶型结构、形貌和上转换发光性能进行表征。结果表明碱土金属的掺杂可以通过Y3+格位和占据晶格间隙的方式进入基质晶格。在814 nm近红外光上转换激发下,观察到NaY(MoO4)2:Sm3+565nm处4G5/2→6H5/2能级跃迁的绿光发射峰,600nm处4G5/2→6H7/2能级跃迁的橙光发射峰以及647nm处4G5/2→6H9/2能级跃迁的红光发射峰。掺杂碱土金属离子后的Re2+@NaY(MoO4)2:Sm3+晶型均与NaY(MoO4)2标准卡一致。形貌更加均匀。掺杂Re2+(Mg2+、Ba2+、Sr2+、Ca2+)后,上转换发光强度增强,分别可提高60%、70%、45%、60%。这是因为掺杂的Re2+离子替换了Y3+离子产生O2-空位,空位在电荷迁移耦合作用下作为敏化剂,向激活离子传递上转换能量。