Tóm tắt:

Trong nghiên cứu này, vật liệu Sr2MgSi2O7:1.0 mol%Eu3+ (SMSO-1.0Eu) được chế tạo bằng phương pháp phản ứng pha rắn ở 1250oC. Vật liệu sau khi chế tạo được ủ trong môi trường 100% H2 để đánh giá quá trình khử từ trạng thái Eu3+ về Eu2+. Cấu trúc vật liệu được khảo sát bằng nhiễu xạ tia X, kết quả chỉ ra vật liệu thu được đơn pha với cấu trúc tetragonal. Phân tích phổ phát quang dưới kích thích 350 nm và 393 nm cho thấy mẫu sau khi chế tạo trong môi trường không khí có một phần Eu3+ được khử về Eu2+. Đối với mẫu ủ nhiệt trong môi trường 100% H2 thì phần lớn Eu3+ khử về Eu2+, tỉ lệ cường độ phát xạ Eu2+ tăng lên 87% khi mẫu ủ trong môi trường 100% H2 ở 700oC trong 2 giờ. Cơ chế quá trình khử từ trạng thái Eu3+→Eu2+ trong mẫu Sr2MgSi2O7 chế tạo trong môi trường không khí liên quan đến quá trình hình thành các vacancy do sự mất cân bằng điện tích. Đối với mẫu ủ nhiệt trong môi trường khí hydro thì quá trình khử Eu3+→Eu2+ liên quan đến sự giải phóng điện tử từ tương tác giữa O2- sẵn có trong nền với phân tử khí H2.