第26卷,第2期 光谱学与光谱分析2006年2月 SpectroscopyandSpectralAnalysisVol126,No12,pp2312234
February,2006
稀土纳米发光材料的燃烧法制备及光谱性质
常建军1,黄世华1,彭洪尚1,孟春霞1,由芳田1,吕少哲2,孙聆东3
1.北京交通大学光电子技术研究所,发光与光信息技术教育部重点实验室,北京 1000442.中国科学院激发态物理重点实验室,吉林长春 1300213.北京大学稀土材料化学及应用国家重点实验室,北京 100871
摘 要 用燃烧法制备了不同粒径的La2O3:Eu3+纳米微粒,研究了影响La2O3:Eu3+纳米微粒大小的实验
条件,发现粒径大小随甘氨酸(Gly)与稀土离子比例的增大而减小。制备的纳米微粒由谢乐公式计算的粒径尺寸为12～28nm。测量了样品的高分辨光谱。运用激光选择激发,研究了光谱在不同发光中心上的变化,表面态对于这些变化起着主要作用。
主题词 燃烧法;稀土;纳米材料;La2O3:Eu3+;中图分类号:O433 文献标识码:A ()我们用燃烧法制备了La2O3:Eu3+纳米材料,并讨论了
其光谱性质。
引 言
21世纪发挥重大作用的材料。迁概率,而且还限制了微粒内元激发的运动。但对于稀土和过渡金属这样的离子中心,由于电子轨道的半径小,纳米尺度的限制对能级位置的影响并不显著。纳米材料大的比表面积,使表面的影响成为不可忽视的因素。
在纳米材料中,靠近表面的格位占据相当大的比例,而且,至少在某些体系中,掺杂离子以更大的概率分布在靠近表面的格位上[1]。近年来,应用激光选择激发研究Y2O3:
Eu3+,Y2SiO5:Eu3+,Eu2O3等纳米材料中不同发光中心的
1 实 验
将La(NO3)3和Eu(NO3)3溶液按比例混合,并与定量
甘氨酸(Gly)置于容器中充分混合。加热蒸发水分,待容器内的反应物达到一定温度时,甘氨酸燃烧,产生剧烈反应,放出大量气体,并生成疏松的,白色泡沫状产物。燃烧过程持续数秒至十几秒。产物经500～600℃退火处理[829]。
样品的相态由XRD(RigakuRINTDmax2000)表征,X
α(λ=0115405nm)。射线是Cu2K
用QuantaRayDCR2AYAG:Nd的四倍频激光(266nm)激发室温下的样品,发光经SPEX1403双光栅单色仪分光,用R955光电倍增管接收。测量了荧光光谱和荧光衰减曲线。激光选择激发用脉冲YAG:Nd激光器泵浦的可调谐染料激光器激发浸泡在液氮中的样品,染料激光器用Cou2marin481的乙醇溶液作为激光介质,调谐范围464～467nm,激光线宽2cm-1。发光经过Spex1403双光栅单色仪分光后,用Boxcar(PARC162)计数。
工作已有报道,也已指出光谱中可能包含与表面相关的信息。但是,在这几种材料中稀土离子可能占据多种格位,增加了问题的复杂性,阻碍了进一步的实验和分析[225]。在氟氧化物玻璃陶瓷/LaF3:Pr3+纳米微晶体系中,由于Pr3+在LaF3体材料中的格位对称性已经很低,而且玻璃陶瓷基质对纳米微粒可能有表面修饰作用,只观察到非均匀线宽随平均粒径变小而增加[6]。在YVO4:Eu3+纳米微粒中,观察到
Eu3+发射光谱随激发波长的变化而变化[7]。
Eu3+在La2O3体材料中替代La3+占据C3v格位,其对称
性比较高。处于纳米粒子内部的发光中心,相当于处在体材料中,因此具有体材料发光光谱的特点。而处于纳米粒子表面的发光中心,由于所处格位的对称性降低,将会产生不同于体材料的谱线。
收稿日期:2004212208,修订日期:2005204224
基金项目:国家自然科学基金(10374002)资助项目
2 结果与讨论
211 XRD表征
XRD测量(见图1)表明,未退火样品和退火样品基本
作者简介:常建军,1978年生,北京交通大学光电子技术研究所硕士研究生
232光谱学与光谱分析 第26卷
粒径大小影响不大。当Gly比例增大超过217∶1时,反应非常剧烈,以至于产物无法收集
。
符合标准图谱,但发现了少量碳酸根等杂相。谱线强度不高,说明晶化程度不高,但退火后样品比未退火样品晶化程度高。如果退火800℃,这些杂质将会去除,但是粒径将会增大。所以我们选择退火500～600℃,既可以去除未反应完全的有机物,又能使粒径不至于过大。用谢乐公式
D=
θB’cos
计算得到粒径分布在12～22nm之间。式中,k=0189,D为粒径大小,λ=0115045nm,B’为考虑仪器修正后谱线的半
θ为衍射角。高全宽(FWHM),2
由制备中Gly比例不同得到的样品的XRD谱计算结果
(表1)可以看出,微粒粒径随Gly比例的增加而减小。原因是随着Gly比例的增加,燃烧温度越高,气流越猛烈,液滴分散的越小,产物颗粒也就越小[10]。而微粒团聚生长对La2O3:Eu3+纳米微粒的影响起次要作用。在600℃退火,对
Fig11 TheXRDpatternofLa2O3:Eu3+
Table1 TherelationbetweensizeofsampleandGly/Re
样品编号Gly:Re
[***********][***********]
掺杂比例/%Eu(NO3)3/(mol・L-1)La(NO3)3/(mol・L-1)退火温度/℃/[***********][***********][***********][***********][***********]6002
B′=B-ΔB/rad
[***********][1**********]5
粒径/nm
[***********][***********]
212 光谱测量
在La2O3:Eu3+体材料中,Eu3+占据C3v格位,由5D0跃在纳米La2O3中迁到7F0,7F1,7F2的谱线分别为1
,2,3条。
心附近的Eu3+,性质与体材料中接近,表现出和体材料相似的光谱特性。而在纳米材料表面,由于格位对称性的降低,有可能出现新的谱线。测量的是9号样品。 图2是室温下用266nm(7F0→电荷迁移带)激发以及77
5
K下用46615nm(7F0→D2)激发测量得到的Eu3+的5D0→
7
7F0,1,2的发射光谱。在5D0→F0谱线区域中,可以看到出现
了两个峰,分别位于578191和580111nm,说明出现了两种
7
发光中心。在266nm激发得到的5D0→F2谱线中,615nm附近出现了明显的劈裂,分别为613,615111nm。另外两条分别位于620122,625133nm。激光选择激发将进一步区分这些谱线。
发射强度与纳米微粒粒径的大小有直接关系,由于存在众多的悬键、不饱和键和缺陷,表面态对发光起着猝灭中心的作用。由于这种猝灭作用,未经表面处理的纳米材料的发光强度通常低于体材料[11]。而且粒径越小,发光强度越小。退火温度的高低影响发光强度。随着退火温度的提高,样品的粒径增大,表面缺陷减少,晶粒更加完整,表面效应得到了一定的抑止,使样品的发射强度显著增强。我们的实验表明,900℃退火后的样品发光强度比600℃退火后样品强2倍左右。这是由于样品的晶化程度得到了改善。
监测615nm的激发谱对应于三个主要吸收跃迁:峰值在290nm左右的电荷迁移带(宽谱带)的吸收,7F0,1→5DJ的吸收(350～390nm)和7F0,1→5D0,1,2的吸收(460～580nm)。
5
我们主要测量了7F0,1→D2区域内的激发光谱,并从吸收最强的46615～46713nm之间选择了a～e五个波长,进行下一步的激光选择激发,如图3所示。
Fig12 EmissionspectraofNo19sample
Under266nmatRTand46615nmat77K
1,λex:266nm,300K;2,λex:46615nm,77K;Size:1112nm
75Fig13 F0→D2excitationspectrummonitoringat615nm
a,466154nm;b,466183nm;c,466196nm;d,467108nm;
e,467134nm;Sample:No19,Size:1112nm
213 激光选择激发
稀土离子占据不同的格位,周围杂质和缺陷的种类或分布不同,距离不等的同种离子形成的离子对也不同。环境的不同使它们受到的晶场作用的对称性或强度产生差异,
使能
级的重心位置、劈裂数目和间距有所不同,选择定则确定的谱线数目也可能不同。激光选择激发是分辨不同的发光中心、研究它们的结构的重要方法[12]。
根据图3,我们选取466154,466183,466196,467108和467134nm五个位置作为激发波长,重点观察5D0→7F2的发射跃迁。 图4是(a)～(e)五个波长进行选择激发的光谱。可以看到这些发射谱各有差异,还观察到了谱线随激发波长的移动。466154nm激发下,(a)图呈现出与体材料基本一致的光谱,说明占据C3v格位的发光中心对发射起主要作用。当激发波长变化时,发射光谱随之变化,我们观察到了明显的光谱的过渡。467134nm激发下的光谱(e)明显不同于光谱(a),说明发光中心所处。的环境发生了变化,有可能与表面有关。 稀土离子能级在晶场中劈裂,劈裂数目和大小由晶体场对称性和强度决定。处在纳米微粒中的不同位置,将受到不同的晶体场作用,同。、、晶格畸变等因素,都可,,出现不同于常规材(e。在(e),伴随着一些强度比较小,可以观察到的616和621nm的发射属于C3v格位的谱线,所以处于C3v格位的离子对发光仍有贡献。
另外,在从(a)到(e)的过渡中,我们观察到了613nm这条谱线随激发波长的移动。显然,这是表面效应所带来的影响。纳米材料比表面迅速增大所带来的巨大表面张力可能是造成晶胞参数变小的原因。晶格畸变导致了发射峰的红移。这也从侧面说明(e)的谱线是与表面有关的。
3 结 论
采用燃烧法制备了La2O3:Eu3+纳米材料,粒径12～28
nm。利用选择激发,分别激发了位于纳米粒子中心和表面的
57
Fig14 D0→F2laserselectiveexcitationspectra
发光中心。分辨出两种发光中心,并观察到了发射光谱在两
种发光中心之间的过渡。确定出不同位置发光中心的发光峰。
参考文献
[1] CaoLixin,ZhangJiahua,HuangShihua,etal.Appl.Phys.Lett.,2002,80(23):5300.[2] WilliamsDianeK,YuanHuabiao,TissueBM.J.ofLuminescence,1999,83:300.[3] WuChangfeng,QinWeiping,etal.Appl.Phys.Lett.,2003,82(4):520.[4] DuanChangkui,YinMin,etal.J.AlloysandCompounds,2003,3032305:371.[5] SunLingdong,etal.JournalofLuminescence,2000,87289:447.
[6] LIQing2fu,HUANGShi2hua,etal(李庆福,黄世华,等).JournaloftheChineseRareEarthSociety(中国稀土学报),2002,20(6):
526.
[7] YanChunhua,SunLingdong,etal.Appl.Phys.Lett.,2003,82(20):3511.[8] TaoYe,etal.Mater.Res.Bull.,1997,32(5):501.
[9] YAOJiang,SUNLing2dong,etal(姚 疆,孙聆东,等).JournaloftheChineseRareEarthSociety(中国稀土学报),2001,19(5):426.[10] XIEPing2bo,etal(谢平波,等).J.InorganicMaterials(无机材料学报),1998,13(1):53.
[11] CAOLi2xin,HUANGShi2hua,RENShan2ling,ZHANGJia2hua(曹立新,黄世华,任山令,张家骅).SpectroscopyandSpectralAnaly2
sis(光谱学与光谱分析),2003,23(3):451.
[12] HUANGShi2hua(黄世华).ThePrinciplesandMethodsofLaserSpectroscopy(激光光谱学原理和方法).Changchun:JilinUniversity
Press(长春:吉林大学出版社),2002.
SpectrumandSynthesisofRareEarthCHANGJian2jun1,HUANGShi2hua1,21,2xia1,YOUFang2tian1,LΒShao2zhe2,SUNLing2dong3
1.InstituteofandBeijingJiaotongUniversity,KeyLaboratoryofLuminescenceandOpticalInfor2mationMinistryof,Beijing 100044,China
2.KeyLaboratoryofExcitedStateProcesses,ChineseAcademyofSciences,Changchun 130021,China
3.TheStateKeyLaboratoryofRareEarthMaterialsChemistryandApplications,PekingUniversity,Beijing 100871,ChinaAbstract La2O3:Eu3+nanoparticleswerepreparedbyGlyassistantcombustionsynthesiswiththesizesfrom12228nm,andacharacterizationofXRDwasdone.Spectralpropertiesofthenanoparticleswerecomparedwiththebulk.Highresolutionspectraweremeasured.SiteselectiveexcitationwasemployedtoprobethelocalenvironmentsofEu3+ionsinLa2O3nanoparticles.Theluminescentcentersonthesurfaceandthecenterofthenanoparticleswereexcitedrespectively.Thespectrawererelatedtosur2faceinformation.TheluminescencefromC3vsiteandthesitewithlowersymmetryonthesurfacewasdistinguished.Keywords Combustion;Rareearth;Nanoparticle;La2O3:Eu3+;Laserselectiveexcitation
(ReceivedDec.8,2004;acceptedApr.24,2005)
第26卷,第2期 光谱学与光谱分析2006年2月 SpectroscopyandSpectralAnalysisVol126,No12,pp2312234
February,2006
稀土纳米发光材料的燃烧法制备及光谱性质
常建军1,黄世华1,彭洪尚1,孟春霞1,由芳田1,吕少哲2,孙聆东3
1.北京交通大学光电子技术研究所,发光与光信息技术教育部重点实验室,北京 1000442.中国科学院激发态物理重点实验室,吉林长春 1300213.北京大学稀土材料化学及应用国家重点实验室,北京 100871
摘 要 用燃烧法制备了不同粒径的La2O3:Eu3+纳米微粒,研究了影响La2O3:Eu3+纳米微粒大小的实验
条件,发现粒径大小随甘氨酸(Gly)与稀土离子比例的增大而减小。制备的纳米微粒由谢乐公式计算的粒径尺寸为12～28nm。测量了样品的高分辨光谱。运用激光选择激发,研究了光谱在不同发光中心上的变化,表面态对于这些变化起着主要作用。
主题词 燃烧法;稀土;纳米材料;La2O3:Eu3+;中图分类号:O433 文献标识码:A ()我们用燃烧法制备了La2O3:Eu3+纳米材料,并讨论了
其光谱性质。
引 言
21世纪发挥重大作用的材料。迁概率,而且还限制了微粒内元激发的运动。但对于稀土和过渡金属这样的离子中心,由于电子轨道的半径小,纳米尺度的限制对能级位置的影响并不显著。纳米材料大的比表面积,使表面的影响成为不可忽视的因素。
在纳米材料中,靠近表面的格位占据相当大的比例,而且,至少在某些体系中,掺杂离子以更大的概率分布在靠近表面的格位上[1]。近年来,应用激光选择激发研究Y2O3:
Eu3+,Y2SiO5:Eu3+,Eu2O3等纳米材料中不同发光中心的
1 实 验
将La(NO3)3和Eu(NO3)3溶液按比例混合,并与定量
甘氨酸(Gly)置于容器中充分混合。加热蒸发水分,待容器内的反应物达到一定温度时,甘氨酸燃烧,产生剧烈反应,放出大量气体,并生成疏松的,白色泡沫状产物。燃烧过程持续数秒至十几秒。产物经500～600℃退火处理[829]。
样品的相态由XRD(RigakuRINTDmax2000)表征,X
α(λ=0115405nm)。射线是Cu2K
用QuantaRayDCR2AYAG:Nd的四倍频激光(266nm)激发室温下的样品,发光经SPEX1403双光栅单色仪分光,用R955光电倍增管接收。测量了荧光光谱和荧光衰减曲线。激光选择激发用脉冲YAG:Nd激光器泵浦的可调谐染料激光器激发浸泡在液氮中的样品,染料激光器用Cou2marin481的乙醇溶液作为激光介质,调谐范围464～467nm,激光线宽2cm-1。发光经过Spex1403双光栅单色仪分光后,用Boxcar(PARC162)计数。
工作已有报道,也已指出光谱中可能包含与表面相关的信息。但是,在这几种材料中稀土离子可能占据多种格位,增加了问题的复杂性,阻碍了进一步的实验和分析[225]。在氟氧化物玻璃陶瓷/LaF3:Pr3+纳米微晶体系中,由于Pr3+在LaF3体材料中的格位对称性已经很低,而且玻璃陶瓷基质对纳米微粒可能有表面修饰作用,只观察到非均匀线宽随平均粒径变小而增加[6]。在YVO4:Eu3+纳米微粒中,观察到
Eu3+发射光谱随激发波长的变化而变化[7]。
Eu3+在La2O3体材料中替代La3+占据C3v格位,其对称
性比较高。处于纳米粒子内部的发光中心,相当于处在体材料中,因此具有体材料发光光谱的特点。而处于纳米粒子表面的发光中心,由于所处格位的对称性降低,将会产生不同于体材料的谱线。
收稿日期:2004212208,修订日期:2005204224
基金项目:国家自然科学基金(10374002)资助项目
2 结果与讨论
211 XRD表征
XRD测量(见图1)表明,未退火样品和退火样品基本
作者简介:常建军,1978年生,北京交通大学光电子技术研究所硕士研究生
232光谱学与光谱分析 第26卷
粒径大小影响不大。当Gly比例增大超过217∶1时,反应非常剧烈,以至于产物无法收集
。
符合标准图谱,但发现了少量碳酸根等杂相。谱线强度不高,说明晶化程度不高,但退火后样品比未退火样品晶化程度高。如果退火800℃,这些杂质将会去除,但是粒径将会增大。所以我们选择退火500～600℃,既可以去除未反应完全的有机物,又能使粒径不至于过大。用谢乐公式
D=
θB’cos
计算得到粒径分布在12～22nm之间。式中,k=0189,D为粒径大小,λ=0115045nm,B’为考虑仪器修正后谱线的半
θ为衍射角。高全宽(FWHM),2
由制备中Gly比例不同得到的样品的XRD谱计算结果
(表1)可以看出,微粒粒径随Gly比例的增加而减小。原因是随着Gly比例的增加,燃烧温度越高,气流越猛烈,液滴分散的越小,产物颗粒也就越小[10]。而微粒团聚生长对La2O3:Eu3+纳米微粒的影响起次要作用。在600℃退火,对
Fig11 TheXRDpatternofLa2O3:Eu3+
Table1 TherelationbetweensizeofsampleandGly/Re
样品编号Gly:Re
[***********][***********]
掺杂比例/%Eu(NO3)3/(mol・L-1)La(NO3)3/(mol・L-1)退火温度/℃/[***********][***********][***********][***********][***********]6002
B′=B-ΔB/rad
[***********][1**********]5
粒径/nm
[***********][***********]
212 光谱测量
在La2O3:Eu3+体材料中,Eu3+占据C3v格位,由5D0跃在纳米La2O3中迁到7F0,7F1,7F2的谱线分别为1
,2,3条。
心附近的Eu3+,性质与体材料中接近,表现出和体材料相似的光谱特性。而在纳米材料表面,由于格位对称性的降低,有可能出现新的谱线。测量的是9号样品。 图2是室温下用266nm(7F0→电荷迁移带)激发以及77
5
K下用46615nm(7F0→D2)激发测量得到的Eu3+的5D0→
7
7F0,1,2的发射光谱。在5D0→F0谱线区域中,可以看到出现
了两个峰,分别位于578191和580111nm,说明出现了两种
7
发光中心。在266nm激发得到的5D0→F2谱线中,615nm附近出现了明显的劈裂,分别为613,615111nm。另外两条分别位于620122,625133nm。激光选择激发将进一步区分这些谱线。
发射强度与纳米微粒粒径的大小有直接关系,由于存在众多的悬键、不饱和键和缺陷,表面态对发光起着猝灭中心的作用。由于这种猝灭作用,未经表面处理的纳米材料的发光强度通常低于体材料[11]。而且粒径越小,发光强度越小。退火温度的高低影响发光强度。随着退火温度的提高,样品的粒径增大,表面缺陷减少,晶粒更加完整,表面效应得到了一定的抑止,使样品的发射强度显著增强。我们的实验表明,900℃退火后的样品发光强度比600℃退火后样品强2倍左右。这是由于样品的晶化程度得到了改善。
监测615nm的激发谱对应于三个主要吸收跃迁:峰值在290nm左右的电荷迁移带(宽谱带)的吸收,7F0,1→5DJ的吸收(350～390nm)和7F0,1→5D0,1,2的吸收(460～580nm)。
5
我们主要测量了7F0,1→D2区域内的激发光谱,并从吸收最强的46615～46713nm之间选择了a～e五个波长,进行下一步的激光选择激发,如图3所示。
Fig12 EmissionspectraofNo19sample
Under266nmatRTand46615nmat77K
1,λex:266nm,300K;2,λex:46615nm,77K;Size:1112nm
75Fig13 F0→D2excitationspectrummonitoringat615nm
a,466154nm;b,466183nm;c,466196nm;d,467108nm;
e,467134nm;Sample:No19,Size:1112nm
213 激光选择激发
稀土离子占据不同的格位,周围杂质和缺陷的种类或分布不同,距离不等的同种离子形成的离子对也不同。环境的不同使它们受到的晶场作用的对称性或强度产生差异,
使能
级的重心位置、劈裂数目和间距有所不同,选择定则确定的谱线数目也可能不同。激光选择激发是分辨不同的发光中心、研究它们的结构的重要方法[12]。
根据图3,我们选取466154,466183,466196,467108和467134nm五个位置作为激发波长,重点观察5D0→7F2的发射跃迁。 图4是(a)～(e)五个波长进行选择激发的光谱。可以看到这些发射谱各有差异,还观察到了谱线随激发波长的移动。466154nm激发下,(a)图呈现出与体材料基本一致的光谱,说明占据C3v格位的发光中心对发射起主要作用。当激发波长变化时,发射光谱随之变化,我们观察到了明显的光谱的过渡。467134nm激发下的光谱(e)明显不同于光谱(a),说明发光中心所处。的环境发生了变化,有可能与表面有关。 稀土离子能级在晶场中劈裂,劈裂数目和大小由晶体场对称性和强度决定。处在纳米微粒中的不同位置,将受到不同的晶体场作用,同。、、晶格畸变等因素,都可,,出现不同于常规材(e。在(e),伴随着一些强度比较小,可以观察到的616和621nm的发射属于C3v格位的谱线,所以处于C3v格位的离子对发光仍有贡献。
另外,在从(a)到(e)的过渡中,我们观察到了613nm这条谱线随激发波长的移动。显然,这是表面效应所带来的影响。纳米材料比表面迅速增大所带来的巨大表面张力可能是造成晶胞参数变小的原因。晶格畸变导致了发射峰的红移。这也从侧面说明(e)的谱线是与表面有关的。
3 结 论
采用燃烧法制备了La2O3:Eu3+纳米材料,粒径12～28
nm。利用选择激发,分别激发了位于纳米粒子中心和表面的
57
Fig14 D0→F2laserselectiveexcitationspectra
发光中心。分辨出两种发光中心,并观察到了发射光谱在两
种发光中心之间的过渡。确定出不同位置发光中心的发光峰。
参考文献
[1] CaoLixin,ZhangJiahua,HuangShihua,etal.Appl.Phys.Lett.,2002,80(23):5300.[2] WilliamsDianeK,YuanHuabiao,TissueBM.J.ofLuminescence,1999,83:300.[3] WuChangfeng,QinWeiping,etal.Appl.Phys.Lett.,2003,82(4):520.[4] DuanChangkui,YinMin,etal.J.AlloysandCompounds,2003,3032305:371.[5] SunLingdong,etal.JournalofLuminescence,2000,87289:447.
[6] LIQing2fu,HUANGShi2hua,etal(李庆福,黄世华,等).JournaloftheChineseRareEarthSociety(中国稀土学报),2002,20(6):
526.
[7] YanChunhua,SunLingdong,etal.Appl.Phys.Lett.,2003,82(20):3511.[8] TaoYe,etal.Mater.Res.Bull.,1997,32(5):501.
[9] YAOJiang,SUNLing2dong,etal(姚 疆,孙聆东,等).JournaloftheChineseRareEarthSociety(中国稀土学报),2001,19(5):426.[10] XIEPing2bo,etal(谢平波,等).J.InorganicMaterials(无机材料学报),1998,13(1):53.
[11] CAOLi2xin,HUANGShi2hua,RENShan2ling,ZHANGJia2hua(曹立新,黄世华,任山令,张家骅).SpectroscopyandSpectralAnaly2
sis(光谱学与光谱分析),2003,23(3):451.
[12] HUANGShi2hua(黄世华).ThePrinciplesandMethodsofLaserSpectroscopy(激光光谱学原理和方法).Changchun:JilinUniversity
Press(长春:吉林大学出版社),2002.
SpectrumandSynthesisofRareEarthCHANGJian2jun1,HUANGShi2hua1,21,2xia1,YOUFang2tian1,LΒShao2zhe2,SUNLing2dong3
1.InstituteofandBeijingJiaotongUniversity,KeyLaboratoryofLuminescenceandOpticalInfor2mationMinistryof,Beijing 100044,China
2.KeyLaboratoryofExcitedStateProcesses,ChineseAcademyofSciences,Changchun 130021,China
3.TheStateKeyLaboratoryofRareEarthMaterialsChemistryandApplications,PekingUniversity,Beijing 100871,ChinaAbstract La2O3:Eu3+nanoparticleswerepreparedbyGlyassistantcombustionsynthesiswiththesizesfrom12228nm,andacharacterizationofXRDwasdone.Spectralpropertiesofthenanoparticleswerecomparedwiththebulk.Highresolutionspectraweremeasured.SiteselectiveexcitationwasemployedtoprobethelocalenvironmentsofEu3+ionsinLa2O3nanoparticles.Theluminescentcentersonthesurfaceandthecenterofthenanoparticleswereexcitedrespectively.Thespectrawererelatedtosur2faceinformation.TheluminescencefromC3vsiteandthesitewithlowersymmetryonthesurfacewasdistinguished.Keywords Combustion;Rareearth;Nanoparticle;La2O3:Eu3+;Laserselectiveexcitation
(ReceivedDec.8,2004;acceptedApr.24,2005)