.54 北京科技大学学报 第30卷 1.2样品测试 5D0→F,跃迁.Eu3+离子的最强发射峰的波长为 用Rigaku D/max RB一12kW型X射线粉末衍 614nm,属于D0→'F2跃迁，强度高于D0→'F1的发 射仪测试其XRD衍射图谱，用Hitachi F45O0荧光 射强度，这表明E3+处于非中心对称的格位上， 光谱仪在室温下测定样品的发射光谱和激发光谱， Em3+取代Sr的格位，取代关系为Eu3++Na= 激发光源为氙灯 2Sr2+.根据发光强度随含量变化的关系图（图3）可 2结果和讨论 知，Eu3+的最佳掺入量为8%（摩尔分数） 图2(a)示出Sr8Si4012 Cls+Sm3+体系的激发光 2.1样品的结构分析 谱和发射光谱.λ>300nm的数个激发峰对应于 材料Sr8Si4012Cls的XRD衍射谱（图1）与文 Sm3+的f跃迁吸收，其中400nm激发峰(H5/2→ 献[5]报道的XRD结果一致，说明生成了Sr8Si4012 4K1/2跃迁)最强，发射光谱中峰值在559nm处的 Clg的纯物相.由文献[5]可知，SraSi4012Cl8属四方 发射峰对应G5/2→H5/2能级跃迁，峰值波长为 晶系，Sr只占据一种无反演中心的格位. 596nm的发射峰是G5/2→5H7/2的跃迁.Sm3+的最 佳掺入量为5%（摩尔分数），见图4. 25000 Eu3+和Sm3+离子有很多能量相匹配的能级， 20000 许多谱线是两个离子的叠加激发（或者叠加发射）峰 15000 (图2(b虚线))·主要激发峰有319,361,376， 10000 381,394,411和443nm,分别是Eu3+离子的基态 5000 7F0到上能级H6、5D4、5G92、5G2、5L6、5D3、5D2谱项 的跃迁与Sm3+离子的基态Hs/2到上能级D/2、 40 60 80 2a) 4G/2、2L15/2、P32、H/2、4D1/2、6P7/2、4L17/2、4K132、 图1 SrSi01 2Cls*Eu3+的X射线衍射图 4F9/2、4D3/2、L15/2、4G/2、L13/2、F7/2、6P3/2、4K12、 Fig-1 XRD pattern of SrsSiOnCls:Eu+ F3/2谱项跃迁的叠加.在220~320nm(峰值在 286nm)处是Eu3+的电荷迁移带. 2.2SSi4Oz☑gEu+,Sm3+的发光性能 双掺Eu3++Sm3+的荧光光谱是Em3+和Sm3+ Em3+的激发光谱是由一个宽的激发带和一组 离子荧光峰群，主要有：560~570nm是Sm3+离子 锐线峰组成的，最强激发峰的波长位于394nm,用 4G5/2→5H5/2能级跃迁；580~600nm是来自于Eu3+ 394nm激发得到SrsSic401zCls:Eu3+的发射光谱 离子D0→F1与Sm3+离子4G5/2→5H/2能级跃迁的 (图2(b实线)，为一组锐线峰，分别归属于E3+的 叠加荧光发射；605~620mm是源于Em3+离子D。→ (a) 400nm 559nm 入m=559nm 入=400nm (b) 394nm 1614nm 入m614nm 399nm 入=394nm 343nm 403nm 200250300 350 400 450 500 550 600 650 700 波长nm 图2SrSi01 zClaSm3+(a).Sr8Si01 2ClsEu3+(b实线)，SraSia01 2Cls*Eu3+,Sm3+(b虚线)体系的激发光谱（左）和发射光谱（右） Fig-2 Excitation (left)and emission (right)spectra of SrsSiCls'Sm(a).SraSiOCla'Eu(b solid line).SrsSiClsEu.Sm(b dashed line)1∙2 样品测试 用 Rigaku D／max—RB—12kW 型 X 射线粉末衍 射仪测试其 XRD 衍射图谱‚用 Hitachi F—4500荧光 光谱仪在室温下测定样品的发射光谱和激发光谱‚ 激发光源为氙灯． 2 结果和讨论 2∙1 样品的结构分析 材料 Sr8Si4O12Cl8 的 XRD 衍射谱（图1）与文 献［5］报道的 XRD 结果一致‚说明生成了 Sr8Si4O12 Cl8的纯物相．由文献［5］可知‚Sr8Si4O12Cl8 属四方 晶系‚Sr 只占据一种无反演中心的格位． 图1 Sr8Si4O12Cl8∶Eu 3＋的 X 射线衍射图 Fig．1 XRD pattern of Sr8Si4O12Cl8∶Eu 3＋ 2∙2 Sr8Si4O12Cl8∶Eu 3＋‚Sm 3＋的发光性能 Eu 3＋的激发光谱是由一个宽的激发带和一组 锐线峰组成的‚最强激发峰的波长位于394nm．用 394nm 激发得到 Sr8Si4O12Cl8∶Eu 3＋ 的发射光谱 （图2（b 实线））‚为一组锐线峰‚分别归属于 Eu 3＋的 5D0→7F J 跃迁．Eu 3＋ 离子的最强发射峰的波长为 614nm‚属于5D0→7F2 跃迁‚强度高于5D0→7F1 的发 射强度‚这表明 Eu 3＋ 处于非中心对称的格位上‚ Eu 3＋取代 Sr 的格位‚取代关系为 Eu 3＋ ＋Na ＋ ＝ 2Sr 2＋．根据发光强度随含量变化的关系图（图3）可 知‚Eu 3＋的最佳掺入量为8％（摩尔分数）． 图2（a）示出 Sr8Si4O12Cl8∶Sm 3＋体系的激发光 谱和发射光谱．λ＞300nm 的数个激发峰对应于 Sm 3＋的 f—f 跃迁吸收‚其中400nm 激发峰（ 6H5／2→ 4K11／2跃迁）最强．发射光谱中峰值在559nm 处的 发射峰对应4G5／2→6H5／2能级跃迁‚峰值波长为 596nm的发射峰是4G5／2→6H7／2的跃迁．Sm 3＋ 的最 佳掺入量为5％（摩尔分数）‚见图4． Eu 3＋和 Sm 3＋ 离子有很多能量相匹配的能级‚ 许多谱线是两个离子的叠加激发（或者叠加发射）峰 （图2（b 虚线））．主要激发峰有319‚361‚376‚ 381‚394‚411和443nm‚分别是 Eu 3＋离子的基态 7F0 到上能级5H6、5D4、5G9／2、5G2、5L6、5D3、5D2 谱项 的跃迁与 Sm 3＋ 离子的基态6H5／2到上能级4D1／2、 4G11／2、2L15／2、4P3／2、4H7／2、4D1／2、6P7／2、4L17／2、4K13／2、 4F9／2、4D3／2、4L15／2、4G11／2、4L13／2、4F7／2、6P3／2、4K11／2、 4F3／2谱项跃迁的叠加．在220～320nm （峰值在 286nm）处是 Eu 3＋的电荷迁移带． 双掺 Eu 3＋＋Sm 3＋的荧光光谱是 Eu 3＋和 Sm 3＋ 离子荧光峰群‚主要有：560～570nm 是 Sm 3＋ 离子 4G5／2→6H5／2能级跃迁；580～600nm 是来自于 Eu 3＋ 离子5D0→7F1 与 Sm 3＋离子4G5／2→6H7／2能级跃迁的 叠加荧光发射；605～620nm 是源于 Eu 3＋离子5D0→ 图2 Sr8Si4O12Cl8∶Sm 3＋（a）、Sr8Si4O12Cl8∶Eu 3＋（b 实线）、Sr8Si4O12Cl8∶Eu 3＋‚Sm 3＋（b 虚线）体系的激发光谱（左）和发射光谱（右） Fig．2 Excitation （left） and emission （right） spectra of Sr8Si4O12Cl8∶Sm 3＋（a）‚Sr8Si4O12Cl8∶Eu 3＋（b-solid line）‚Sr8Si4O12Cl8∶Eu 3＋‚Sm 3＋（b￾dashed line） ·54· 北 京 科 技 大 学 学 报 第30卷