基于Ce³⁺-Tb³⁺-Eu³⁺能量传递构建宽带激发-窄带发射红色荧光粉的研究

【作者】 张信果； 周立亚； 龚孟濂；

【机构】 南方医科大学药学院； 广西大学化学化工学院； 中山大学化学学院；

【摘要】 应用Ce³⁺→Tb³⁺→Eu³⁺级联能量传递策略,可以获得高效的Eu³⁺敏化红光发射。我们合成了一系列复合氧化物基Ce³⁺,Tb³⁺,Eu³⁺红色荧光粉,对其发光特性和能量传递过程进行了研究。通过对Ce³⁺和Tb³⁺荧光寿命和荧光强度的拟合,确定了Ce³⁺→Tb³⁺和Tb³⁺→Eu³⁺能量传递机理的具体类型。研究发现,基质结构和Tb³⁺掺杂浓度对Ce³⁺→Tb³⁺→Eu³⁺能量传递效率有重要的影响,随Tb³⁺浓度增大,Ce³⁺-Eu³⁺之间的金属-金属电荷迁移效应减弱,而Tb³⁺作为连接Ce³⁺和Eu³⁺的桥梁效应逐渐增强,极大地提高Eu³⁺红光发射的敏化效果。通过优化组分可以获得具有宽带近紫外吸收峰和高效窄带红光发射的高效红色荧光粉,但目前已报道的体系大多具有其激发波长偏短、量子效率低,热稳定性差的缺点,仍需进一步改进。更多还原