王瓒　米晓云　谢凌婕　潘笑盈　周鸿燕　陈树怡　张希艳　柏朝晖

(长春理工大学材料科学与工程学院，长春130022)

Ca9Y(PO4)7：Ce3+，Tb3+纳米荧光粉的制备及发光性能

王瓒米晓云＊谢凌婕潘笑盈周鸿燕陈树怡张希艳柏朝晖

(长春理工大学材料科学与工程学院，长春130022)

采用水热法制备出Ca9Y(PO4)7:Ce3+，Tb3+纳米荧光粉，通过XRD、SEM和荧光光谱等对样品进行了分析，研究在Ca9Y(PO4)7基质中引入Ce3+，Tb3+离子对发光性能的影响规律。研究发现因Tb3+离子自身能量交叉驰豫的存在，使得单掺Tb3+时，通过调节Tb3+离子的浓度可以实现对发光颜色的控制。同时研究了Ce3+-Tb3+之间的能量传递为电多极相互作用的偶极-四极机制，Ce3+-Tb3+之间最大的能量传递效率为55.6%。Ca9Y(PO4)7:Ce3+，Tb3+的发光颜色可以通过激活离子之间的能量传递和共发射得到可控调节。SEM分析表明荧光粉颗粒尺寸在100 nm左右，分散性好。

Ca9Y(PO4)7:Ce3+，Tb3+；水热法；交叉驰豫；能量传递

0　引言

近年来，稀土离子掺杂纳米结构荧光材料的研究得到人们的广泛关注，这是因为稀土离子独特的4f电子跃迁结构，例如发射谱带窄，荧光寿命长，斯托克斯位移大等[1]。众所周知，Tb3+的主要能级跃迁(5D4→7F5)峰值位于554 nm附近，其常作为绿色发光激活剂。但单掺Tb3+荧光粉由于禁阻的4f-4f跃迁使得其在紫外区域吸收强度很弱，吸收峰宽度也很窄。为了加强Tb3+在紫外光区域的吸收，通常在基质中引入敏化剂Ce3+，因为Ce3+有很强的4f-5d允许跃迁的激发带，这个可以有效地吸收紫外光并且将能量传递给Tb3+[2-3]。在许多铈离子和铽离子共掺的荧光粉研究中都报道了这种能量传递，如硅酸盐、硼酸盐、铝酸盐、钼酸盐、磷酸盐等[4]。……