CaO:Eu~(3+),A(A=Li~+,Na~+,K~+)荧光粉的合成与发光性能

采用固相反应法合成了CaO:Eu3+,A(A=Li+,Na+,K+)荧光粉,研究了CaO:Eu3+,A(A=Li+,Na+,K+)荧光粉的发光性能。结果表明:CaO:Eu3+,A(A=Li+,Na+,K+)荧光粉具有面心立方结构,Eu3+、Li+、Na+、K+的加入没有改变CaO基质的结构。主激发峰均位于200~310nm之间,对应于Eu3+-O2-的电荷迁移跃迁(CTB),属于宽带激发。在紫外光激发下,CaO:Eu3+,Li+和CaO:Eu3+,Na+荧光粉均发出橙色光,CaO:Eu3+,K+荧光粉发射出红色光。CaO:Eu3+,K+荧光粉是一种极具潜力的近紫外光激发的红色荧光粉。     

Ca_3B_2O_6:Eu~(3+),A(A=Li~+,Na~+,K~+)红色荧光粉的合成条件的优化

采用高温固相法合成Ca3B2O6:Eu3+,A(A=Li+,Na+,K+)系列红色荧光粉。以395nm的近紫外光激发样品,Ca3B2O6:Eu3+,A(A=Li+,Na+,K+)荧光粉发红光,以614nm附近的5 D0→7F2电偶极跃迁发光最强。材料能非常好地吸收395nm波长的光,与近紫外光LED芯片匹配良好。Ca3B2O6:Eu3+红色荧光粉合成最佳条件为Eu3+掺杂浓度为4%,Li+的掺杂浓度为8%,在900℃灼烧2h。从而简化了合成工艺,优化了合成条件。     

Ca_(0.7)Sr_(0.3)MoO_4∶Eu~(3+),Gd~(3+),Na~+红色荧光粉的制备与发光性能研究

采用高温固相法制备了Ca0.7Sr0.18MoO4∶0.08Eu3+、Ca0.7Sr0.18-3x/2MoO4∶0.08Eu3+,xGd3+、Ca0.7Sr0.1MoO4∶0.08Eu3+,0.01Gd3+,0.11Na+红色荧光粉,用XRD表征其物相,用荧光激发及发射光谱表征其发光性能,并进行研究。结果表明,采用该方法可得到CaMoO4物相结构。掺杂Gd3+的荧光粉发光强度得到增强,在395nm激发下,Ca0.7Sr0.18-3x/2MoO4∶0.08Eu3+,xGd3+荧光粉发红光,在616nm附近的相对发光强度最大。另外,在加入Na+作为电荷补偿剂后,发光性能有所提高。     

高温固相法制备CaCO_3:Eu~(3+),Li~+红色荧光粉

以CaCO3、Eu2O3和Li2CO3为主要原料,采用高温固相法,首次制备CaCO3:Eu3+,Li+红色荧光粉。通过对前驱物进行同步差热分析(TG-SDTA),确定其煅烧温度;利用X射线衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)和拉曼光谱对样品的结构进行表征;采用荧光光度仪对样品的发光性能进行测试。结果表明:前驱物的煅烧温度为655℃时,样品主晶相为方解石型CaCO3,掺杂Eu3+和Li+离子分别作为发光中心和敏化剂进入到CaCO3的晶格中。荧光粉的最大激发峰位于272nm,属于紫外激发,最大发射峰位于608nm附近,对应于Eu3+离子的5d0→7f2跃迁,并且Eu3+离子在CaCO3基质中处于偏离或无反演对称中心的格位上。     

长余辉材料Sr_4Al_(14)O_(25)∶Eu~(2+),Nd~(3+)的溶胶凝胶法制备及性能研究

首次研究了以Nd~(3+)离子为辅助激活剂,对Eu~(2+)掺杂的发光材料Sr_4Al_(14)O_(25):Eu~(2+)余辉性能的影响.用溶胶凝胶法合成了Eu~(2+), Nd~(3+)共掺杂的Sr_4Al_(14)O_(25):Eu~(2+),Nd~(3+)发光粉末,并用扫描电镜、X射线衍射计、荧光分光光度计、余辉亮度测试仪、热释光剂量计等手段对粉末样品进行了表征.结果表明,在1350℃得到了单一的Sr_4Al_(14)O_(25)相,粉末颗粒平均粒度在1μm左右.Eu~(2+), Nd~(3+)共掺杂的Sr_4Al_(14)O_(25):Eu~(2+),Nd~(3+)发光粉末有402和485nm两个发射峰,与Eu~(2+)单掺杂的Sr_4Al_(14)O_(25):Eu~(2+)相比,发射峰位置没有变化,但适量的掺杂可以大大提高余辉时间和余辉亮度,余辉时间可达18h以上.最后通过对热释光谱的分析解释了双掺杂发光粉余辉性能增强的原因,适宜深度的陷阱可以有效存储光能,增强余辉的时间和强度.     

白光LED用MMoO_4∶Eu~(3+)红色荧光粉制备工艺研究

用溶胶-凝胶优化法合成了红色荧光粉MMoO4∶Eu3+(M=Ca、Sr、Ba),通过SEM、PL表征了荧光粉的形貌及发光性能。结果表明:烧结温度为800℃时,颗粒粒度分布均匀,粒径约为0.5-1μm,有很好的分散性;掺杂0.25molEu2O3在395nm和464nm两主激发峰下,均可得到616nm处红光发射极峰,属于Eu3+典型的5 D0→7F2的跃迁所致;助熔剂NH4F明显提高了钼酸盐荧光粉的发光强度;通过比较M0.5MoO4∶Eu03.+25,Li0+.25(M=Ca、Sr、Ba)发光性能得知:在395nm激发下,Ca0.5MoO4∶Eu30.+25,Li0+.25荧光粉最有利于提高发光强度。     

有机分子表面修饰SrAl_2O_4∶Eu~(2+),Dy~(3+)荧光粉杂化材料研究进展

铕、镝共掺杂的铝酸锶(SrAl_2O_4∶Eu~(2+),Dy~(3+))无机荧光粉是一种重要的发光材料,将其与有机分子相结合有望成为具有卓越性能的新型光电功能材料。概述了有机分子表面修饰/SrAl_2O_4∶Eu~(2+),Dy~(3+)杂化材料的研究进展,重点介绍了杂化材料的制备及发光性质等,并简要展望了这类材料的发展前景。     

白光LED用BaSi_2O_5∶Eu~(3+)红色荧光粉的制备及其性能研究

通过高温固相合成工艺制备出白光LED用BaSi_2O_5∶Eu~(3+)红色荧光粉,通过X射线衍射、荧光光谱、紫外-可见光光谱仪对材料的晶格结构、发光特性和白光LED灯珠的光谱特性进行了测试。研究结果表明,Eu~(3+)的掺入没有改变基质的晶格结构,在Eu~(3+)掺杂浓度为5.0%(mol,摩尔分数)时,荧光粉的发射强度最高,最强激发峰为395nm,最强发射峰为614nm,通过结合紫光芯片和蓝黄荧光粉制备的白光LED灯珠,相关色温为4789K,显色指数为92,因此,BaSi2O5∶Eu~(3+)红色荧光粉是一种适合于紫光芯片应用的材料。     

光转换剂/Sr_4Al_(14)O_(25)红色荧光粉的制备与表征

采用硅烷偶联剂将一种氧蒽结构的光转换剂结合到Sr_4Al_(14)O_(25)∶Eu~(2+),Dy~(3+)荧光粉表面,铝酸锶能够储存光能并发出蓝绿光,光转换剂将铝酸锶发出的蓝绿光转换成红光,因此得到光转换剂/铝酸锶红色发光材料。利用扫描电镜、分光光度计、余辉亮度仪和辐射光谱分析仪对红色荧光粉的形貌和发光性能进行了分析与表征。结果表明:光转换剂成功地结合在Sr_4Al_(14)O_(25)的表面,当光转换剂浓度为5%,硅烷偶联剂浓度为1.25%时,红色荧光粉有301、350和539nm 3个激发峰,主发射峰位于601nm,此时所制样品的初始余辉为0.7084cd/m~2,色坐标为(0.5925,0.3605),色纯度为0.9095;探究了光转换剂和偶联剂浓度对样品发光性能的影响,当光转换剂浓度为5%,硅烷偶联剂浓度为1.25%时,样品既能保证较高的色纯度也具有优异的余辉性能。     

Sr_2MgSi_2O_7∶Eu~(2+),Dy~(3+)长余辉发光材料的热劣化机理研究

Sr_2MgSi_2O_7∶Eu~(2+),Dy~(3+)存在热稳定性不好、热劣化机理不明确的问题,为了探讨其热劣化机理,在不同温度下对其进行热处理,表征了余辉性能和光谱性质,研究了热处理温度对余辉性能和发射强度的影响。结果表明,当热处理温度低于600℃时,余辉性能变化不明显,发射强度随热处理温度升高而缓慢降低;而高于600℃的热处理温度可以使余辉性能显著劣化,且随热处理温度的升高,发射强度呈现先增大后减小趋势,并在900℃附近出现极大值。上述余辉性能劣化和发射强度变化的根本原因是陷阱能级捕获电子能力的减弱,在此基础上提出了Sr_2MgSi_2O_7∶Eu~(2+),Dy~(3+)热劣化的陷阱能级受热破坏机理。     

SrZn(WO_4)_2∶Eu~(3+)红色荧光粉的合成及性能研究

用共沉淀法制备了适合于近紫外激发的红色荧光粉掺铕钨酸锌锶[SrZn(WO_4)_2∶Eu~(3+)],通过X射线衍射、荧光光谱对样品的结构及发光性能进行了表征。XRD分析表明样品的主衍射峰与标准卡片(JCPDS 08-0490和JCPDS15-0774)的衍射峰基本一致,说明掺杂Eu~(3+)未改变基质晶格结构。在样品的激发光谱中,394nm为主激发峰,属于Eu~(3+)的f-f跃迁吸收。在波长为394nm的紫外激发下,样品发射主峰位于616nm,归属于Eu~(3+)的~5D_0→~7F_2跃迁。当Eu~(3+)掺量为7%(mol,摩尔分数)时,样品的发光强度达到最大。     

BaMgAl_(10)O_(17)∶Eu~(2+)荧光粉的化学共沉淀法合成及其发光性质

以(NH4)2CO3为沉淀剂采用化学共沉淀法在1350℃成功合成了单相Ba1-xEuxMgAl10O17(0.02≤x≤0.14)蓝色荧光粉。合成温度比传统的高温固相法降低了约250℃。制备的荧光粉颗粒呈准球状形貌,分布均匀且无烧结,晶粒尺寸在0.3μm左右。在254nm紫外光激发下,发射光谱的最大峰值在450nm附近,发射强度比高温固相法提高了大约15%。当x=0.10时发射强度最高。     

KBaY(MoO_4)_3∶Eu~(3+)红色荧光粉的制备及发光性能研究

采用高温固相法制备了KBaY(MoO_4)_3∶Eu~(3+)红色荧光粉,并借助于X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、荧光光谱以及荧光寿命等表征手段对其结构、形貌及发光性能进行了分析。XRD结果显示,KBaY(MoO_4)_3∶Eu~(3+)样品衍射图与纯相KBaY(MoO_4)_3完全一致,Y~(3+)离子可以完全被Eu~(3+)离子替代而不会使晶体结构发生改变。激发光谱显示,KBaY(MoO_4)_3∶Eu~(3+)在394nm处具有一个强激发带,因此样品可以被近紫外光有效激发。荧光光谱结果显示,在KBaY(MoO_4)_3基质中,Eu~(3+)离子的最佳掺杂浓度高达90%,证明KBaY(MoO_4)_3∶Eu~(3+)的浓度猝灭效应比较弱;样品发光强度随温度升高而下降,当温度升高到200℃时,样品发光强度约为30℃时的63%,通过对ln(I_0/I_T-1)~1/kT的关系曲线进行拟合得到KBaY(MoO_4)_3∶Eu~(3+)的激活能为0.261eV。     

红色发光粉Li_2MSiO_4∶Eu~(3+)(M=Ba,Sr)的合成与光谱性能

采用凝胶-燃烧法制备Li2MSiO4∶Eu3+(M=Ba,Sr)红色荧光粉。该荧光粉为六方晶系结构。以395nm的近紫外光激发样品,Li2MSiO4∶Eu3+荧光粉发红光。当Eu3+掺杂摩尔分数x在0.05~0.4的范围内时,随Eu3+浓度的增加,发光强度增加,当x=0.3时达到最大值,x继续增加时,出现浓度猝灭现象。Li2Ba0.7SiO4∶0.3Eu3+比Li2Sr0.7SiO4∶0.3Eu3+发光亮度提高20%。该荧光粉能够有效吸收395nm附近的近紫外光,适合做350~410nm InGaN管芯激发的白光LED用红色荧光粉。     

白色荧光粉NaLa(MoO_4)_2∶Dy~(3+),Eu~(3+)的合成及荧光性能研究

粉。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、光致发光光谱(PL)等分析手段对样品的结构、形貌以及发光性能进行了表征。研究了激活剂离子物质的量之比、助剂等反应参数对NaLa(MoO_4)_2∶Dy~(3+),Eu~(3+)发光性能的影响。实验结果表明,随着Eu~(3+)在Dy~(3+),Eu~(3+)的摩尔比中逐渐增大,Dy~(3+)的发射峰逐渐减弱,而Eu~(3+)的发射峰逐渐增强,说明Dy~(3+)和Eu~(3+)之间存在能量传递。助剂的添加有助于发光强度的增强,并对色坐标有改善作用,当添加聚乙烯吡咯烷酮(PVP-40)为助剂,Dy~(3+)和Eu~(3+)的物质的量之比为1∶2时,荧光粉的色坐标(0.323,0.340)与标准的白光色坐标(0.330,0.330)接近。表明以PVP为助剂,Dy~(3+)和Eu~(3+)双掺杂的NaLa(MoO_4)_2是一种很好的近紫外光激发下的单一基质白色荧光粉。     

荧光粉Ba_(3.52)B_(11)O_(20)F∶0.48Eu~(3+)的制备及发光性能

采用水热法对高温固相反应制备的Ba_(3.52)B_(11)O_(20)F∶0.48Eu~(3+)红色荧光粉进行重结晶,并对其水热重结晶工艺、发光性能等进行了研究。利用XRD和SEM对水热处理前后的粉体进行了结构和形貌表征,通过荧光光谱分析研究了水热重结晶工艺对粉体荧光强度的影响,得出在溶液pH=6.0,加水量为20mL,140℃恒温温度下所获得的荧光粉的荧光强度最强,比水热重结晶前高了72%。     

(Sr_(1-x)Ba_x)_(3-y)SiO_5:y Eu~(2+)橙红色荧光粉的制备与发光性能

采用高温固相法在还原气氛下合成橙红色荧光粉(Sr1-xBa)x3-ySiO5∶y Eu2+,并用X射线衍射仪和荧光分光光度计对合成的样品进行表征。结果表明:合成样品的晶体结构与Sr3SiO5相同,(Sr1-xBa)x3-ySiO5∶y Eu2+的荧光光谱为宽带谱,激发峰发射主峰分别位于365nm和592～609nm。随着Eu2+和Ba2+掺杂浓度的不同,样品的热稳定性和发射峰也发生了相应的变化。最终,并对其机理进行简单讨论。     

蓝色荧光粉Sr_(2-x)B_5O_9Cl:xEu~(2+)的合成及Tb~(3+)掺杂的影响

采用高温固相法在还原气氛下合成了Sr2-xB5O9Cl:xEu2+蓝色荧光粉,为四方晶系结构。Sr2-xB5O9Cl:xEu2+的激发光谱为一强而宽的谱带组成,发射光谱是位于439nm附近的宽带发射。研究了Sr2-xB5O9Cl:xEu2+荧光粉的最佳合成温度以及Eu2+及Tb3+的浓度对样品发光性能的影响。结果表明:温度为850℃、Eu2+和Tb3+的掺杂浓度分别为8%和4%时,Sr2-xB5O9Cl:xEu2+发光粉的发光强度最好。Sr2-xB5O9Cl:xEu2+中Eu2+发光中心的浓度猝灭主要是由于电四极-电四极相互作用引起的。     

共沉淀法合成NaLa(MoO_4)_2∶Eu~(3+)红色荧光粉及其发光性能的研究

采用共沉淀法合成了微米花状,四方晶系的NaLa(MoO4)2∶Eu3+红色荧光粉。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、光致发光光谱等分析手段对样品的结构、形貌以及发光性能进行了表征。研究了结构控制剂种类、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)添加量、Eu3+掺杂浓度、反应物浓度等系列对合成NaLa(MoO4)2∶Eu3+发光材料发光性能的影响。结果表明:所合成的微米花状NaLa(MoO4)2∶Eu3+红色荧光粉为四方晶系,在464nm紫外激发下,观察到其发射主峰位置在615nm。当反应条件分别为PVP=0.75g、Eu3+掺杂浓度10%、反应物浓度为0.12mol/L时样品具有最强的发光强度。在紫外灯照射下,样品呈现出明亮的红色。     

燃烧法制备SrAl_2O_4∶Eu~(2+),Dy~(3+)长余辉发光粉体的有机包覆研究

鉴于燃烧法合成的发光粉体的表面形貌、结构不同于传统的高温固相法的产品,针对性的研究了燃烧法合成的SrAl_2O_4∶Eu~(2+),Dy~(3+)发光粉体的有机包覆问题。实验采用了硅烷偶联剂(MAPS)直接包覆和MAPS+聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)有机复合包覆法2种包覆方法,并通过耐水性测试、荧光光谱、IR和SEM等测试手段进行分析研究。结果显示2种方法均能实现有效包覆,并显著的改善发光粉体的耐水性,但MAPS直接包覆后粉体的瞬时发光强度要优于MAPS+PMMA有机复合包覆法。MAPS用量选择在1.0mL左右较为适宜。相比较高温固相法,燃烧法产物包覆量较大,发光强度下降显著,这是由于粉体具有疏松多孔的内部结构而导致的。