|本期目录/Table of Contents|

[1]刘 凯,李孝斌,吴锐敏,等.新型绿色荧光粉CeO2：Mn(Ⅱ)的发光性能研究[J].武汉工程大学学报,2024,46(01):38-42.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202210026]
　LIU Kai,LI Xiaobin,WU Ruimin,et al.Luminescence characteristics of advanced green phosphor CeO2：Mn(Ⅱ)[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2024,46(01):38-42.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202210026]
点击复制

新型绿色荧光粉CeO2：Mn(Ⅱ)的发光性能研究(/HTML)
分享到：

《武汉工程大学学报》[ISSN:1674-2869/CN:42-1779/TQ]

卷:
46
期数:
2024年01期
页码:
38-42
栏目:
材料科学与工程
出版日期:
2024-03-12

文章信息/Info

Title:
Luminescence characteristics of advanced green phosphor CeO2：Mn(Ⅱ)
文章编号:
1674 - 2869（2024）01 - 0038 - 05
作者:
刘 凯; 李孝斌; 吴锐敏; 徐 慢; 戴武斌*
武汉工程大学材料科学与工程学院，湖北 武汉 430205
Author(s):
LIU Kai; LI Xiaobin; WU Ruimin; XU Man; DAI Wubin*
School of Materials Science and Engineering，Wuhan Institute of Technology， Wuhan 430205， China
关键词:
氧化铈; 氧化铝; 绿色荧光粉; 锰掺杂; 发光性能
Keywords:
ceric dioxide;  aluminium oxide;  green phosphors;  Mn doping;  luminescence property
分类号:
O482.31
DOI:
10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202210026
文献标志码:
A
摘要:
以氧化铈和碳酸锰为主要原料、氧化铝作分散剂，采用高温固相法在碳还原气氛中首次合成一系列掺杂量为0.01~0.04的Mn掺杂CeO2绿色荧光粉（CeO2：Mn2+），并分析试样的晶体结构、粒径、形貌和发光性能。结果表明：制得的CeO2：Mn2+荧光粉为立方萤石结构，分散剂氧化铝的加入能够避免主晶格CeO2的烧结并促进发光中心的掺杂，氧化铝不会明显改变试样的晶体结构。试样的粒径集中在6~10 μm范围内，颗粒的外形为椭球形和条形。荧光光谱显示，掺杂发光中心Mn2+后，该荧光粉在272 nm紫外光激发下能够发出519 nm高强绿光，其中，CeO2：0.033Mn试样的发光性能最佳。该CeO2：Mn2+绿色荧光粉在显示和照明领域具有良好的应用前景。

Abstract:
A series of Mn-doped CeO2 green phosphors（CeO2：Mn2+） with doping molar fractions of 0.01-0.04 were firstly synthesized by using cerium oxide and manganese carbonate as main materials and alumina as a dispersant via solid-state reaction under carbon condition. The crystal structure，particle size，microstructure and luminescence properties of obtained CeO2：Mn2+ samples were analyzed. It indicated that the CeO2：Mn2+ samples are of pure cubic fluorite-type CeO2 phase. The addition of alumina dispersant can avoid CeO2 host sintering and promote luminescent center doping，while the alumina does not significantly change samples’ crystal structure. The particle sizes are within range of 6-10 μm，and the particle morphology is of ellipsoid and cuboid. Fluorescence spectroscopy results show that，with luminescent center doped with Mn2+， the samples can emit green light with high luminous intensity under 272 nm ultraviolet light exciting，and CeO2：0.033Mn has the best luminescence property among the samples. The CeO2：Mn2+ green phosphors are expected to have good application prospects in the field of display and lighting.

参考文献/References:

［1］ ZHU Y Z，CHEN C G， CHENG P，et al. Recent advances in hydrothermal synthesis of facet-controlled CeO2-based nanomaterials ［J］. Dalton Transaction，2022，51（17）：6506-6518.

［2］ 许伊，杨士红，尤国祥，等. 纳米二氧化铈在污水处理系统中的环境行为及其生物毒性效应研究进展［J］. 环境工程，2021，39（9）：7-13，75.
［3］ TAO L， SHI Y L， HUANG Y C， et al. Interface engineering of Pt and CeO2 nanorods with unique interaction for methanol oxidation ［J］. Nano Energy，2018，53：604-612.
［4］ GRINTER D C， THORNTON G. Structure and reactivity of model CeO2 surfaces ［J］. Journal of Physics：Condensed Matter，2022，34（25）：253001.
［5］ 许硕，冯力，徐大千，等. 稀土离子掺杂荧光粉材料在染料敏化太阳能电池中的研究进展［J］. 武汉工程大学学报，2021，43（1）：45-49.
［6］ LIU Y J，LI J W，HU X，et al. CeO2 quantum-dots engineering 3D carbon architectures toward dendrite-free Na anode and reversible Te cathode for high-performance Na-Te batteries ［J］. InfoMat，2022，4（10）：e12343.
［7］ YE H，ZHU L Q，LI W P，et al. Anchoring CeO2 nanoparticles on monodispersed SiO2 spheres to construct hydrophobic polymer coating with enhanced UV absorption ability ［J］. Chemical Engineering Journal，2017，321：268-276.
［8］ HAN L P，CAI S X，GAO M，et al. Selective catalytic reduction of NOx with NH3 by using novel catalysts：state of the art and future prospects ［J］. Chemical Reviews，2019，119（19）：10916-10976.
［9］ BERENDS A C，van de HAAR M A，KRAMES M R. YAG：Ce3+ phosphor：from micron-sized workhorse for general lighting to a bright future on the nanoscale ［J］. Chemical Reviews，2020，120（24）：13461-13479.
［10］ YOSHIDA Y， FUJIHARA S. Shape-controlled synthesis and luminescent properties of CeO2：Sm3+ nanophosphors ［J］. European Journal of Inorganic Chemistry， 2011（10）：1577-1583.
［11］ KAUR J，CHANDRAKAR D，DUBEY V，et al. Photoluminescence characteristics of dysprosium doped CeO2 phosphor for white light emission ［J］. Journal of Display Technology，2016，12（5）：506-512.
［12］ MALLESHAPPA J， NAGABHUSHANA H，PRASHANTHA S C，et al. Eco-friendly green synthesis，structural and photoluminescent studies of CeO2：Eu3+ nanophosphors using E.tirucalli plant latex ［J］. Journal of Alloys and Compounds，2014，612：425-434.
［13］ BA[C]A L′，STEINER H，STELZER N. Upconversion luminescence and optical thermometry in Er3+/Yb3+ co-doped CeO2 for space application ［J］. Journal of Alloys and Compounds，2019，774：418-424.
［14］ 王亚楠，刘鑫，李兆，等. Lu2.94Al5O12：0.06Ce3+绿色荧光粉的制备及光致发光［J］. 功能材料，2021，52（3）：3160-3163，3176.
［15］ 周佳，张佳乐，戴武斌，等. 碱土氯硅酸盐荧光粉的研究进展 ［J］. 武汉工程大学学报，2019，41（3）：242-247，253.
［16］ GAN L N， LI K Z，YANG W N， et al. Core-shell-like structured α-MnO2@CeO2 catalyst for selective catalytic reduction of NO：promoted activity and SO2 tolerance ［J］. Chemical Engineering Journal，2020，391：123473.
［17］ LUCID A K，KEATING P R L，ALLEN J P，et al. Structure and reducibility of CeO2 doped with trivalent cations ［J］. The Journal of Physical Chemistry C，2016，120（41）：23430-23440.
［18］ 黄河. Ce1-xMnxO2催化剂同时降低柴油机碳烟颗粒和氮氧化物的研究 ［D］. 镇江：江苏大学，2017.
［19］ SONG E H，CHEN M H，CHEN Z T，et al. Mn2+-activated dual-wavelength emitting materials toward wearable optical fibre temperature sensor ［J］. Nature Communication，2022，13：2166.
［20］ ACKLAND K，COEY J M D. Room temperature magnetism in CeO2：a review ［J］. Physics Reports，2018，746：1-39.

相似文献/References:

[1]熊祥祖,胡利峰,杜文,等.氧化铝废水除氟[J].武汉工程大学学报,2011,(08):49.
　XIONG Xiang zu,HU Li feng,DU Wen,et al.Research of fluoride removal of wastewater by alumina[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2011,(01):49.

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2022-10-25
基金项目：湖北省自然科学基金青年项目（18S020）；湖北省教育厅科学技术研究计划项目（18S069）；武汉工程大学博士启动基金（16QD28）；武汉工程大学第十三届研究生教育创新基金（CX2021166）
作者简介：刘 凯，硕士研究生。Email：1602151014@stu.wit.edu.cn
*通信作者：戴武斌，博士，特聘教授。Email：wubin.dai@wit.edu.cn
引文格式：刘凯，李孝斌，吴锐敏，等. 新型绿色荧光粉CeO2：Mn（Ⅱ）的发光性能研究［J］. 武汉工程大学学报，2024，46（1）：38-42，49.
更新日期/Last Update: 2024-03-01