路过帮顶

英文渣…

顶一下

虽说是两篇研究，不过利用的都是Ce3+→Tb3+的能量传递，只不过使用了不同的晶体。因此这次我打算和在一起介绍，并且删去过于学术的描述。
使用的晶体分别是Na2Ca4(PO4)2SiO4和Na2Y2B2O7
合成条件：
Na2Ca4(PO4)2SiO4：原材料（CaCO3/Na2CO3/(NH4)2HPO4/SiO2）按照化学计量比混好研磨→然后扔进电炉加热，1000℃加热8小时→拿出来粉碎→然后在通入氢气和氮气的条件下，1200℃加热8小时→等待冷却→粉碎，完成。
Na2Y2B2O7：这个之前我合成过了，原材料（NaHCO3/Y2O3/H3BO3）800℃加热3小时→冷却，粉碎→通入氢气和氮气气氛下1100℃加热3小时→等待冷却，粉碎，完成。

顶

晶体结构~
Na2Ca4(PO4)2SiO4的真实结构，即原子位置等参数还是个谜，因此没有怎么涉及。这里谈谈Na2Y2B2O7的结构。
分一点一点来介绍比较容易让人接受：
1. Na2Y2B2O7与Na2Gd2B2O7是isostructure，晶体结构相当类似。Gd3+和Y3+都是稀土，相似也是可以理解的。
2. Na2Y2B2O7的晶体里头，有两类不等价的Y3+离子，即两类Y3+所处的环境是不一样的。两类Y离子分别记为Y1/Y2，见下图：（图是不是做得很挫？ ）

3. 另外，Na和B离子都各有两类，记为Na1/Na2&B1/B2，而O离子有7类，记为O1-O7。
附上X射线的精修结果：

顶，又看到了

由于需要研究Ce3+→Tb3+的能量传递，因此需要先研究作为源头Ce3+离子在两类晶体中的发光性质。
在Na2Ca4(PO4)2SiO4中，由于离子半径相近，Ce3+会取代Ca2+的位置，而不平衡的电荷将由Na+来补偿。在Na2Y2B2O7中，Ce3+会占据Y3+的位置。
Na2Ca4(PO4)2SiO4里面Ce3+的激发发射光谱如下：

Na2Y2B2O7里面Ce3+的激发发射光谱如下：

对比可看出，同样是Ce3+，两者的激发发射光谱形状很不同。这取决于晶体结构~

共掺杂
与Ce3+类似，Tb3+也是占据相同的位置。因此，在Na2Ca4(PO4)2SiO4里面占据Ca2+的位置，在Na2Y2B2O7中占据Y3+的位置。
保持Ce3+的量不变，增加Tb3+的含量，可以得到一系列渐变的光谱：
Na2Ca4(PO4)2SiO4: Ce3+,y%Tb3+

Na2Y2B2O7: Ce3+,y%Tb3+

其实结果相当相似，而第一张图更为直观，因此我们主要观察第一张图。
可以看见随着Tb3+浓度的增加，Ce3+的发射强度逐渐减弱，Tb3+的锐线发射越发明显，最后因浓度猝灭才变弱。
这说明了Ce3+→Tb3+的能量传递作用。

傍晚稍作休息
晚点继续更

通过控制Ce3+和Tb3+的比例，可以控制产物的颜色，在紫外线的激发下，由蓝光发射连续渐变变成绿光发射。
产物的实际效果图以及色坐标：
Na2Ca4(PO4)2SiO4: Ce3+,y%Tb3+

随着Tb3+的浓度（y%）上升，颜色由蓝变绿。
Na2Y2B2O7:Ce3+,Tb3+现象类似：

OvO好久没看到楼主的荧光了呢~~顶一个~~

高端呀