井冈山大学Xin, Sun获新进展：通过优化环境大气中Eu3+到Eu2+的还原，Eu掺杂硼硅酸盐玻璃发出明亮的青色
论论资讯 ｜ 2024-04-29 ｜
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Chemical Engineering Journal
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Bright cyan emission from Eu-Doped borosilicate glasses by optimizing reduction of Eu<sup>3+</sup> to Eu<sup>2+</sup> in ambient atmosphere
Cui J.; Wen Y.; Chen R.; Cheng X.; Yu M.; Liu J.; Hu Z.; He J.; Xiao Z.; Sun X.-Y.
Published：2024-06-01
DOI：10.1016/j.cej.2024.151416
研究背景
在LED技术的发展中，蓝色和红色发光的研究取得了重要进展，但青色发光的缺失限制了LED应用的完整光谱。如何解决这一问题一直是LED技术发展的瓶颈之一。
研究内容
这项研究旨在通过在环境大气中优化将Eu<sup>3+</sup>还原为Eu<sup>2+</sup>，实现欧洲镧掺杂硼硅酸盐玻璃的明亮青色发光。研究发现，随着Eu<sup>2+</sup>的增加，与其相关的带发光强度逐渐增加，同时与Eu<sup>3+</sup>相关的尖峰强度随着Si<sub>3</sub>N<sub>4</sub>含量的增加而逐渐减小。同时，研究还探讨了熔化温度和合成时间对Eu<sup>3+</sup>还原为Eu<sup>2+</sup>离子的影响。研究结果表明，较长的合成时间或更高的熔化温度会降低Eu<sup>3+</sup>还原为Eu<sup>2+</sup>离子的效率。通过引入竹炭方法，研究在次熔过程中制备了欧洲镧掺杂硼硅酸盐玻璃，结果显示较长的合成时间有利于还原效果。最终，优化后的青色发光玻璃样品具有486纳米的发射波长，84%的透射率和37.97%的量子产率，为未来制备青色发光玻璃奠定了坚实基础。
研究意义
这项研究提出了一种新颖的策略，通过在环境大气中优化将Eu<sup>3+</sup>还原为Eu<sup>2+</sup>，实现了欧洲镧掺杂硼硅酸盐玻璃的明亮青色发光。这一创新性的方法为未来研究和制备青色发光玻璃打开了新的可能性，有望推动LED技术的发展。
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