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稀土离子共掺杂是稀土发光材料中的重要类型。大量的研究表明共掺杂体系往往会出现电子转移、能量传递等现象,从而产生异常价态稀土离子和敏化作用,而且不同的基质、不同的合成条件以及不同的合成方法都直接影响材料的发光性质。到目前为止,共掺杂体系中稀土离子之间的电子转移的相关研究还是很有限的,而对稀土离子共掺杂的发光材料的研究则更为热门,可以预计这类材料必定具有优异的特性及广泛的应用前景。 本文首次采用高温固相法在空气中制备了单掺杂Sm3+、Eu3+以及共掺杂Sm3+/Eu3+的CaO-B2O3-CaCl2(CBC)硼酸盐系列荧光材料;首次在温和的水热条件下合成了CBC:Sm3+系列荧光粉体,并且对比研究了高温固相法与水热法两种合成方法的优劣;同时也采用高温固相法制备了稀土激活过渡金属硼酸盐Cd0.5Zn0.5B4O7:Ce3+/Tb3+和Zn4B6O13: RE(RE= Tb3+,Dy3+,Eu3+)等系列荧光材料。 结果表明CBC是制备短波固体发光材料优异的基质,非还原条件下掺杂三价Eu3+、Sm3+/Eu3+,得到Eu2+、Sm3+/Eu2+对365 nm非常敏感的高光效稳定有应用前景的发光材料,三价Sm3+/Eu3+共掺杂CBC中,存在Sm3+→Eu2+能量的共振传递及Sm3+、Eu2+与CBC晶格间的能量传递,Sm3+是Eu3+的高效敏化剂,二者最佳摩尔比为3:1;对比水热法与高温固相法制备的CBC: Sm3+系列发光粉,前者主要源于基质476 nm的发射;后者主要是Sm3+的特征发射,其中以612 nm的4G5/2→6H7/2跃迁发射最强,IR谱表明,基质和两种方法制得发光体的结构中都存在BO3和BO4基团,CBC:Sm3+系列发光粉具有深入的研究价值和潜在的应用前景;在荧光体Cd0.5Zn0.5B4O7: Ce3+/Tb3+中,Ce3+对Tb3+有敏化作用,能有效地把能量传递给Tb3+,从而有效地敏化了Tb3+的发光,烧结温度在荧光体Cd0.5Zn0.5B4O7: Ce3+/Tb3+中起到了很重要的作用,发射强度随着烧结温度从600℃升高到900℃而增强。