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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 功能材料 » 光学材料 » 请教Mn4+发光的问题
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jose8708

新虫 (小有名气)

[求助] 请教Mn4+发光的问题

各位虫友，本人从事无机固体发光材料的研究，最近做了一个体系，有些困惑，特向本领域的虫友们求教。
我做的是Mn4+掺杂铝酸盐钙体系，该荧光粉在近紫外和蓝光激发下具有明显的红光发射，峰值波长位于650 nm附近。同时我也测试了激发发射光谱，其光谱具有典型Mn4+的激发发射特征。该基质体系中仅存在AlO4四面体和Ca-O多面体基团，从离子半径和价态推断的话，Mn4+应是取代AlO4基团中Al3+格位，不可能取代Ca2+的格位。于是我查阅了一些关于Mn4+发光的文献，很多文献中说Mn4+在八面体配位环境中才有可能具有红光发射，但对于该结论的理论解释却是语焉不详。
那么我的问题是：是不是Mn4+仅仅在八面体配位环境中才能发射红光？实验告诉我Mn4+在四面体配位环境中似乎也会有红光发射，那么如何从理论上解释Mn4+在四面体配位环境中的红光发射？希望虫友们不吝赐教，最好能给出该理论解释的相关文献，谢谢！！
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1楼 2017-12-19 11:39:33
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nwpuwb

木虫 (正式写手)
引用回帖:
6楼: Originally posted by jose8708 at 2017-12-19 19:10:41
我的基质体系中，Ca是7配位的，7配位的Ca理论离子半径是1.06，与对应的Mn4+离子半径差很多，似乎不太可能占据Ca的离子格位，而且这也解释不通以往很多文献中提到的，即6配位八面体构型的配位环境是导致Mn4+发红光的 ...

相关的氟化物基质中就有报道Mn4+在畸变的七配位多面体中就有发光，氧化物基质的报道占据Ca格位的也有，参考邱建荣老师的工作

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jose8708
8楼2017-12-20 15:02:42
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陌然一生

新虫 (小有名气)
你看一下Mn4+离子半径是多少，离子半径相近的容易取代

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2楼2017-12-19 11:42:40
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jose8708

新虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by 陌然一生 at 2017-12-19 11:42:40
你看一下Mn4+离子半径是多少，离子半径相近的容易取代

谢谢你的解答。四配位Mn4+的离子半径是0.39埃，四配位Al3+也是0.39埃，从离子半径和价态上看，Mn4+取代四配位的Al3+格位是无疑义的。但是我看了很多做Mn4+发光的文献，那些文献中的Mn4+均取代六配位的中心阳离子形成八面体，从而导致Mn4+具有红光发射。此外，这些文献中还会提到，只有Mn4+均取代具有八面体构型的六配位中心阳离子的情况下，才会导致Mn4+发红光。
我就是想知道Mn4+占据四配位的四面体中心阳离子格位，好比AlO4中的Al3+格位，能否也会导致Mn4+发红光？Mn4+占据四面体配位中心而产生红光发射的理论依据是什么？
再次感谢！
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3楼2017-12-19 12:47:28
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jose8708

新虫 (小有名气)
继续求助，还请哪位做过Mn4+发光的虫友答疑解惑一下，本虫先谢谢了！！！
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4楼2017-12-19 12:58:05
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