《12CaO·7Al2O3基稀土上轉換髮光材料與機理研究》是依託東北師範大學，由劉玉學擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：12CaO·7Al2O3基稀土上轉換髮光材料與機理研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：劉玉學
- 依託單位：東北師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
針對目前稀土上轉換髮光材料缺乏具有較低聲子能量、結構特殊的廉價氧化物基質和有待發現新的上轉換機理的問題，通過七鋁酸十二鈣12CaOo7Al2O3(C12A7)材料中低對稱性格位上的鈣離子與摻雜稀土離子半徑相近且易於被其取代和C12A7具有納米帶正電籠腔結構的特點，導致稀土離子均勻摻雜和4f電子躍遷的禁戒解除；另一方面來自C12A7籠腔內氧陰離子易被在不同氣氛熱處理修飾，改變基質較高聲子能量振動的能態密度分布，可獲得顯著增強的稀土上轉換髮光。本課題通過化學共沉澱法結合固態燒結和不同氣氛熱處理改性製備C12A7基稀土摻雜的新型上轉換髮光材料，研究稀土離子單摻雜、共摻雜和上轉換髮光機理，探討上轉換髮光和C12A7籠腔內氧陰離子被各種氣氛熱處理修飾的關係，研究上轉換髮光強度、上轉換髮光波長與摻雜離子種類、激發波長、濃度和溫度的依賴關係。探索獲得新型高效上轉換稀土發光材料的實驗條件和理論依據。
結題摘要
針對目前稀土上轉換髮光材料缺乏具有較低聲子能量、結構特殊的廉價氧化物基質和有待發現新的上轉換機理的問題，通過七鋁酸十二鈣12CaO•7Al2O3(C12A7)材料中低對稱性格位上的鈣離子與摻雜稀土離子半徑相近且易於被其取代和C12A7具有納米帶正電籠腔結構的特點，導致稀土離子均勻摻雜和4f電子躍遷的禁戒解除；另一方面來自C12A7籠腔內氧陰離子易被在不同氣氛熱處理修飾，改變基質較高聲子能量振動的能態密度分布，獲得了顯著增強的稀土上轉換髮光。本課題通過化學共沉澱法結合固態燒結和不同氣氛熱處理改性製備了C12A7基稀土摻雜的新型上轉換髮光材料，研究了稀土離子單摻雜、共摻雜和上轉換髮光機理，探討了上轉換髮光和C12A7籠腔內氧陰離子被各種氣氛熱處理修飾的關係，研究了上轉換髮光強度、上轉換髮光波長與摻雜離子種類、激發波長、濃度和溫度的依賴關係，獲得了新型高效上轉換稀土發光材料的實驗條件和理論依據。
