光三价在被和修改的二氧化宿主玻璃中的稳定性

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 固态化学 固态化学
• 发光的光度是非常的低.

背景情况:

• 稀土合眼镜对于光学应用至关重要.
• 控制像 (Ce) 这样的稀土离子的氧化状态是优化发光特性的关键.
• 酸,酸和酸玻璃为剂提供不同的宿主矩阵.

研究的目的:

• 研究不同玻璃基质 (玻璃酸盐,酸盐,玻璃酸盐) 对离子的行为和发光的影响.
• 了解离子和玻璃网络结构之间的相互作用.
• 为了将Ce(3+) 氧化状态的稳定与增强的光发光的相关性.

主要方法:

• 玻璃制备的索尔凝方法.
• 高分辨率传输电子显微镜 (HRTEM) 用于结构分析.
• 核磁共振 (NMR) 光谱学 ((31) P, (29) Si, (11) B MAS NMR) 用于探测当地环境.
• 电子磁共振 (EPR) 和紫外线吸收光谱法用于确定氧化状态和电子转换.

主要成果:

• 在基酸盐 (PSG) 和基酸盐 (BPSG) 玻璃中,Ce3+) 离子与酸盐群相互作用,抑制CeO2分离和Ce3+) 到Ce4+) 氧化,达到Ce:Si摩尔比为5 x 10−3.
• 在酸 (BSG) 玻璃中,与单位不协调,即使在低度下,也会导致Ce3+) 氧化,类似于纯玻璃 (SG).
• 与BSG和SG相比,在PSG和BPSG中观察到增强的光发光强度,这归因于同质的分散和稳定的Ce3+) 氧化状态.

结论:

• 酸盐和酸盐玻璃网有效稳定了Ce3+) 离子,促进了均的分散,并防止了氧化.
• 3+) 与酸盐组的相互作用对于增强这些玻璃系统中的光发光度至关重要.
• 由于缺乏特定的离子矩阵相互作用,BSG玻璃在光应用中稳定Ce(3+) 的效率低于PSG和BPSG.