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08.07.2016 | Ausgabe 11/2016

Journal of Materials Science: Materials in Electronics 11/2016

Fabrication of novel Ba4Y3F17:Er3+ nanofibers with upconversion fluorescence via combination of electrospinning with fluorination

Zeitschrift:
Journal of Materials Science: Materials in Electronics > Ausgabe 11/2016
Autoren:
Yue Liu, Dan Li, Qianli Ma, Wensheng Yu, Xue Xi, Xiangting Dong, Jinxian Wang, Guixia Liu

Abstract

PVP/[Ba(CH3COO)2 + Y(NO3)3 + Er(NO3)3] composite nanofibers were prepared via electrospinning, and then mixed oxide nanofibers were obtained by calcining the composite nanofibers in air, and finally Ba4Y3F17:Er3+ nanofibers were successfully synthesized by fluorination of the as-prepared mixed oxide nanofibers used as precursor via a double-crucible method applying NH4HF2 as fluorinating agent. X-ray diffraction (XRD) analysis reveals that Ba4Y3F17:Er3+ nanofibers are pure rhombohedral phase. The diameter of Ba4Y3F17:Er3+ nanofibers is 84.3 ± 4.9 nm under the 95 % confidence level. Upconversion emission spectra analysis manifests that Ba4Y3F17:Er3+ nanofibers emit strong green and weak red upconversion emissions centering at 523 (2H11/2 → 4I15/2), 541 (4S3/2 → 4I15/2) and 652 (4F9/2 → 4I15/2) nm, respectively, and the emitting colors of Ba4Y3F17:Er3+ nanofibers are located in the green region in CIE chromaticity coordinates diagram. The optimum doping molar concentration of Er3+ ions is found to be 9 %. Moreover, the formation mechanism and upconversion luminescence of the Ba4Y3F17:Er3+ nanofibers are also investigated. This novel preparation technique can be applied to prepare other rare earth fluoride one-dimensional nanomaterials.

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