高分子凝胶法合成YPO4:Sm³⁺纳米荧光材料的结构与光学性能

杨锦瑜^1,2，罗林¹，苏玉长³，申婧¹

1. 贵州师范大学化学与材料科学学院2. 贵州省功能材料化学重点实验室3. 中南大学材料科学与工程学院

摘 要：采用高分子网络凝胶法合成Sm3+掺杂YPO4纳米荧光材料,利用X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）、傅里叶红外光谱（FT-IR）和荧光光谱等对合成产物的晶体结构、颗粒尺寸、形貌和光学性能进行分析与测试,并研究Sm3+掺杂浓度（n（Sm）/n（Y+Sm））的影响。结果表明,采用高分子网络凝胶法合成的YPO4:Sm3+为单一的四方晶系磷钇矿结构的YPO4晶体,颗粒尺寸约为20 nm。其激发光谱在405 nm处有一最强激发带,属于Sm3+的6H5/2-4K11/2跃迁,发射光谱在603 nm处有一最强峰,属于Sm3+的4G5/2-6H7/2跃迁。激发和发射光谱测试结果表明,Sm3+掺杂YPO4荧光材料可以被405 nm波长的光有效地激发,发射出强烈的Sm3+特征橙红色光。当Sm3+掺杂浓度高于2%时观察到浓度猝灭现象,浓度猝灭机理为电多极-电多极相互作用。

关键词：YPO4;Sm3+掺杂;光学性能;浓度猝灭;