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Morphology-controlled facile surfactant-free synthesis of 3D flower-like BiOI:Eu<sup>3+</sup> or Tb<sup>3+</sup> microarchitectures and their photoluminescence properties
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발행연도
2017
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-등재정보
SCIE
자료형태
학술저널
수록면
6880-6890(11쪽)
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<▼1><P>Synthesis of 3D flower-like BiOI microarchitectures by a facile wet chemical method using ethylene glycol solvent, and their photoluminescence properties.</P></▼1><▼2><P>Three-dimensional (3D) flower-like bismuth oxyiodide (BiOI) and Eu<SUP>3+</SUP> or Tb<SUP>3+</SUP> ions single-doped BiOI microarchitectures were successfully synthesized by a facile and eco-friendly wet chemical method in an ethylene glycol solvent. The solvent played a significant role in the formation of the 3D flower-like BiOI microarchitectures with respect to temperature and time. The phase formation of the synthesized BiOI samples was examined by X-ray diffraction analysis, which confirmed a characteristic tetragonal crystal structure with the space group of <I>P</I>4/<I>nmm</I>. The growth mechanism was discussed based on the field-emission scanning electron microscope images obtained for the samples at different growth temperatures and growth times. The crystallinity of the BiOI sample was confirmed by field-emission transmission electron microscope images. The photoluminescence (PL) properties were analyzed for the Eu<SUP>3+</SUP> or Tb<SUP>3+</SUP> single-doped BiOI 3D flower-like microarchitectures. The PL emission spectra of BiOI:Eu<SUP>3+</SUP> samples showed intense red emission peak at 616 nm due to the <SUP>5</SUP>D0 → <SUP>7</SUP>F2 electronic transition of Eu<SUP>3+</SUP> ions under 255 nm excitation. Similarly, under 253 nm (f → d transition) excitation, the PL emission spectra of BiOI:Tb<SUP>3+</SUP> samples exhibited intense green emission peak at 545 nm corresponding to the f → f transitions of Tb<SUP>3+</SUP> ions. Additionally, the temperature-dependent PL emission spectra were studied for the optimized BiOI:0.07Eu<SUP>3+</SUP> and BiOI:0.02Tb<SUP>3+</SUP> samples, indicating good thermal stability. The Commission Internationale de l'Eclairage chromaticity coordinates were calculated for the optimized samples, which showed values close to those of commercial red- and green-emitting phosphors.</P></▼2>
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