Tb3+，Sm3+掺杂的YNbO4多色荧光材料的制备及发光性能

南赏瑞 付振东 张云霄 刘桂霞＊,

(1长春理工大学，化学与环境工程学院，长春 130022)(2天津津航技术物理研究所，天津 300070)

0 引言

稀土离子掺杂的发光材料在全色激光器、光催化、显示器、发光二极管(LED)、荧光灯、荧光成像以及现代激活材料等领域有极大的应用价值[1-9]。铌酸钇(YNbO4)化学性质优异，在紫外线区域有较强的吸收，可以作为合适的发光基质材料[10-13]。铌酸钇(YNbO4)有2种晶相，即褐钇铌结构的M相(单斜相)以及白钨矿结构的T相(四方相)。而具有M相结构的稀土掺杂铌酸盐晶体具有更有效的电荷转移过程以及出色的发光性能[14-15]。NbO43-作为自激活阴离子，在紫外/近紫外光激发下，O2--Nb5+电荷迁移带可以将吸收的能量传递给掺杂的稀土离子，提高荧光粉的发光效率[16]。

Tb3+在548 nm(5D4→7F5)附近呈现强的特征绿光发射[17-22]，Sm3+在发射光谱中通常显示橙红光发射[23-28]。通过改变发光材料中Tb3+离子及Sm3+离子的掺杂比例可以达到调节样品的发光颜色的目的[29]。因此，将Tb3+和Sm3+离子共掺到YNbO4基质中获得包括白光发射的颜色可调荧光粉是非常可行的。

我们以Tb3+和Sm3+作为激活离子，YNbO4为基质材料，采用溶胶-凝胶法合成了一系列YNbO4∶Tb3+，Sm3+荧光粉，研究了其发光性能，并探究了NbO43-到 Tb3+、Sm3+以及 Tb3+到 Sm3+之间的能量传递机制。

1 实验部分

1.1 实验原料

氧化钇、氧化铽、氧化钐、氧化铌(99.99%，国药集团化学试剂有限公司)，柠檬酸(99.50%，天津市光复精细化工研究所)，浓硝酸(分析纯，北京化工厂)，氨水(25%～28%，国药集团化学试剂有限公司)。

1.2 稀土硝酸盐的制备

首先配制 0.1 mo1·L-1的 Y(NO3)3溶液、0.05 mo1·L-1的 Tb(NO3)3溶液以及 0.05 mo1·L-1的 Sm(NO3)3溶液。配制……