Eu3+/Dy3+掺杂的GdNbTiO6宽带激发荧光粉的晶体结构、发光性能及能量传递

　　以往关于钛铌酸盐功能材料的研究主要集中于其构成的薄膜、陶瓷材料领域。实际上，该类化合物的晶体结构相对复杂，内部晶体场强较大，是一类很好的光活性基质材料。由于钛铌酸盐具有合成工艺简单、热稳定性好、空气中物理化学性质稳定、对紫外光吸收能力很强等优点，且在氧化物中铌离子通常与稀土离子具有相似的配位情况，有望在钛铌酸盐中进行稀土掺杂开发出新型的发光材料。中南林业科技大学机电学院司家勇研究小组及中南大学材料科学与工程学院蔡格梅团队合作首次对黑稀金矿型GdNbTiO6晶体结构、本征发光性能、Eu3+/Dy3+掺杂发光性能以及光色调控机理进行了深入的研究，相关的研究成果于2016年5月18日发表在《RSC Advance》上。 

　　该研究组利用北京同步辐射装置（BSRF）4B8-真空紫外实验站获得的了GdNbTiO6和GdNbTiO6：RE3+(RE=Eu，Dy)真空紫外荧光光谱。发现了GdNbTiO6主晶格中的发光中心Nb(Ti)O6基团发射了一个最强峰值位于509nm的宽发射带，是一类宽吸收及宽发射的自激活型基质。GdNbTiO6：RE3+ (RE=Eu，Dy)荧光材料中Eu3 +/Dy3 +离子优先占据主晶格中的Gd3 +的位置。GdNbTiO6:Eu3+荧光粉多重态的发射峰来自于Eu3+的5D0→7F0-4跃迁，是一种具有高亮度、快衰减和颜色可调的新型荧光材料；而GdNbTiO6:Dy3+荧光粉是一种新型的黄绿色发光材料。这两类新型荧光粉均存在基质和RE3+之间存在有效的辐射传递过程。结合光致发光机理与荧光寿命的分析，确定了能量从基质的Nb(Ti)O6基团传递给Eu3+和Dy3+离子，并证实了基质和稀土离子之间的能量转移机制是通过偶极-偶极相互作用实现的。 

　　发表文章： 

　　N. Liu, J.Y. Si *, G.M. Cai**, Y. Tao, Crystal structure, luminescent properties and energy transfer of Eu3+/Dy3+ doped GdNbTiO6 broad band excited phosphors. RSC Adv. 2016.6, 50797-50807.