国内刊号：11-1801/TB
国际刊号：1000-3851
发布日期:
作者：陈杰, 王超, 尹玉, 刘蓉, 曾晓丹, 刘治刚,
关键词：上转换, 三色发光, SiO<sub>2</sub>@Gd<sub>2</sub>O<sub>3</sub>:Yb<sup>3+</sup>, Ln<sup>3+</sup>, 核壳微球, 稀土掺杂,
为了解决稀土掺杂上转换发光材料价格昂贵且粒径可控性差的问题，采用简单的化学沉淀法以价格低廉且易制备的SiO<sub>2</sub>微球为核，在其表面均匀包覆了Gd<sub>2</sub>O<sub>3</sub>:Yb<sup>3+</sup>, Ln<sup>3+</sup>(Ln=Er, Tm, Ho)壳层，成功合成了球形SiO<sub>2</sub>@Gd<sub>2</sub>O<sub>3</sub>:Yb<sup>3+</sup>, Ln<sup>3+</sup>(Ln=Er, Tm, Ho)核壳上转换发光材料。XRD结果表明，尿素作为沉淀剂优先与稀土离子反应得到SiO<sub>2</sub>@Gd(OH)CO<sub>3</sub>:Yb<sup>3+</sup>, Ln<sup>3+</sup>前驱体，经800℃煅烧后壳层进一步转化成结晶性良好的立方相Gd<sub>2</sub>O<sub>3</sub>:Yb<sup>3+</sup>, Ln<sup>3+</sup>。SEM和尺寸分布图表明，所制备样品为理想的核壳微球形貌，尺寸均匀，平均粒径约为580 nm。在980 nm激光激发下，SiO<sub>2</sub>@Gd<sub>2</sub>O<sub>3</sub>:Yb<sup>3+</sup>, Ln<sup>3+</sup>(Ln=Er, Tm, Ho)核壳微球分别表现出红光、蓝光、绿光发射，对应于Er<sup>3+</sup>的<sup>4</sup>F<sub>9/2</sub>→<sup>4</sup>I<sub>15/2</sub>跃迁、Tm<sup>3+</sup>的<sup>1</sup>G<sub>4</sub>→<sup>3</sup>H<sub>6</sub>跃迁及Ho<sup>3+</sup>的<sup>5</sup>S<sub>2</sub>→<sup>5</sup>I<sub>8</sub>跃迁，与色度图色坐标发光颜色区域相一致，说明通过简单的调节SiO<sub>2</sub>@Gd<sub>2</sub>O<sub>3</sub>:Yb<sup>3+</sup>, Ln<sup>3+</sup>核壳微球中壳层掺杂的稀土离子种类，成功实现了三色上转换发光。
来源：2023年第7期
《复合材料学报》期刊编辑部