DOI:10.1016/j.jallcom.2020.158261

采用静电纺丝技术成功合成了一维Eu/Yb共掺杂SrAl2O4纳米纤维。通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）和X射线光电子能谱（XPS）对其形态、晶体结构和化学价态进行了表征。结果表明，在氧气环境（空气）中退火后，Eu离子的价态为三价（Eu3+），并且观察到Eu3+离子从5D0-2到基态7FJ的红色上转换（UC）发光（J=0〜6）。然而，它们在还原（H2/Ar）环境中退火后演变为二价（Eu2+），在365nm下呈现绿色下转换（DC）发光，这归因于Eu2+4f-5d的允许跃迁。Eu2+/Eu3+的混合价态可以通过再次在空气中部分氧化来实现，从而产生双模UC和DC。在此，研究者通过选择性退火工艺展示了SrAl2O4:Eu/Yb纳米纤维中的可调双模UC和DC发射性能。综上所述，所合成的SrAl2O4:Eu/Yb纳米纤维在多功能发光材料中具有广阔的应用前景。

图1.SrAl2O4:Eu/Yb（1:2，1:4，1:10）纳米纤维的SEM图像：（a）新鲜未退火，（d-f）在氧化环境中退火，（g-i）在还原环境中退火，和（j-l）经部分氧化退火。所有未标记的比例尺代表4μm。

图2.（a）在不同温度下煅烧的SrAl2O4的XRD图谱。（b）SrAl2O4:Eu/Yb（1:2，1:4，1:6，1:8，1:10）的XRD图谱。

图3.SrAl2O4:Eu/Yb（1:2）的XPS光谱：（a）退火3次的全光谱，（b-d）在氧化环境中退火的Sr 3d、Al 2p和O 1s光谱，以及（e）在空气中经部分氧化样品的Eu 3d光谱。（f）部分氧化退火过程中Eu3+、Eu2+和Yb3+的位置示意图。

图4.（a）在980nm激光激发下，发射强度与SrAl2O4:Eu/Yb的Yb3+离子浓度的关系。（b）SrAl2O4:Eu/Yb（1:2）的UC强度与激光功率的函数关系。（c）5D2→7F0（478nm）和5D0→7F2,3（614nm和651nm）的发射强度与功率的关系。（d）通过激光功率调制CIE色度坐标。（e）Eu3+和Yb3+系统协同能量转移的能级方案。（f）Ln（I）与Ln（P）线性拟合的斜率。

图5.（a）还原退火过程中发射强度与Eu/Yb摩尔比的关系。（b）Eu2+在SrAl2O4的Sr-1和Sr-2位点处的结构，并附有Eu-O距离。（c）样品SrAl2O4:Eu/Yb的归一化发射光谱。

图6.（a）在部分退火过程中，在不同温度下于980nm激光激发下，SrAl2O4:Eu/Yb（1:2）的UC光谱。（b）在365nm激光激发下相同样品的DC光谱。（c）不同温度下，在空气中部分氧化样品的Eu 3d光谱。