烧结时间对BaMgAl_(10)O_(17):Eu~(2+)蓝色发光材料的影响

采用高温固相法制备了三基色荧光灯用BaMgAl10O17:Eu2+(BAM:Eu2+)蓝色荧光粉,考察了烧结时间对BAM:Eu2+物相纯度、粉体颗粒形貌和发光强度的影响。通过X射线衍射、扫描电子显微镜和荧光光谱等表征手段,研究了样品的物相、形貌和发光强度。结果表明:在预烧温度为500℃、烧结温度为1550℃时,烧结时间对BAM:Eu2+粉体的物相纯度和颗粒形貌没有影响,但是对BAM:Eu2+粉体的发射光谱强度却有很大的影响。在254nm的紫外线激发下,随着烧结时间的延长,粉体的发射光谱强度提高。     

Eu2+、Dy3+、Li+共掺杂CaSi2O2N2荧光粉的发光性能

采用高温固相反应法制备了一系列白光LED用CaSi2O2N2:0.05Eu2+,xDy3+,xLi+(0≤x≤0.03)荧光粉.利用X射线衍射仪对样品的物相结构进行了分析,结果表明:Dy3+和Li+离子的掺入没有改变CaSi2O2N2:Eu2+荧光粉的主晶相.利用荧光光谱仪对样品的发光性能进行了测试,发现所有样品的激发光谱均覆盖了从近紫外到蓝光的较宽范围,400 nm激发下得到的发射光谱为宽波段的单峰,峰值位于545 nm左右,是Eu2+离子5d-4f电子跃迁引起的.Dy3+离子掺杂可以提高CaSi2O2N2:Eu2+荧光粉的发光强度,Dy3+与Li+共掺杂可进一步提高荧光粉的发光强度,当Dy3+和Li+的掺杂量为1mol%时,荧光粉的发光强度达到最大值,是单掺杂Eu2+的荧光粉发光强度的157%.     

Gd~(3+)、Sm~(3+)共激活La_2O_2S:Eu~(3+)的发光特性

利用高温固相反应法合成了La2O2S:Eu3+及La2O2S:EC'、Sm3+、Gd3+荧光粉,并对其进行了表征.X射线衍射测试结果表明,合成样品为La2O2S纯物相,激光粒度分析测得荧光粉的平均粒径为18μm.光谱测试表明,Sm3+、Gd3+的掺入能有效增强Eu3+的627nm发射强度,所合成的(La0.945 Gd0.01Sm0.005Eu0.03)2O2S荧光粉是一种具有应用前景的红色光致发光材料.     

CaMoO_4:Eu~(3+)红色荧光粉化学共沉淀合成与表征

以NH4HCO3-NH3·H2O为混合沉淀剂,采用化学共沉淀法制备CaMoO4:Eu3+红色荧光粉.通过TG-DTA和XRD研究CaMoO4:Eu3+前驱体的热分解和晶相形成过程;采用SEM和PL表征了该荧光粉的表面形貌和发光性能,并与NH4HCO3沉淀剂、NH3·H2O沉淀剂合成的CaMoO4:Eu3+荧光粉以及高温固相法制备的荧光粉进行对比.结果表明,煅烧温度700℃时,前驱体能够完全转换成单一CaMoO4:Eu3+白钨矿结构;煅烧温度900℃制备的荧光粉发光强度达到最大值;采用混合沉淀剂制备的荧光粉大小均匀、无团聚、呈类球型,平均粒径0.9μm.与高温固相法比较,其激发光谱中的Eu-O电荷迁移带向长波方向微小移动,而7F0→5L6(394nm)和7F0→5D2(465nm)的强电子吸收能有效改善红色荧光粉使用性能;与单独的NH4HCO3或NH3·H2O沉淀剂或高温固相法相比,该荧光粉发光性能显著改善,发光强度为传统固相法的2倍.     

Eu2+掺杂硅基氮氧化物荧光粉的制备与发光特性

为获得接近太阳光的自然发光效果,制备了Eu2+掺杂的硅基氮化物系列荧光粉,并对其发光特性及原理进行研究.采用碳热还原氮化法制备了Eu2+掺杂Sr Si O3-Sr2Si5N8-Sr Si2O2N2红色荧光粉.利用X射线衍射仪(XRD)、荧光分光光度计、MS-CASTEP对产物物相、发光光谱、电子结构进行了测试分析.结果发现:通过调节煅烧工艺参数,可同时获得2种主要物相或者单一物相的荧光粉;所制备的荧光粉,能够在350~400 nm范围内被UVLED很好地激发,根据主晶相的不同,产物的发射光谱可以在400~700 nm波段内调控.采用第一性原理分析了发射峰位于650 nm附近橙红色主晶相Sr2Si5N8∶Eu2+的电子结构和光物理性能,发现该物相为直接带隙半导体材料,Eu2+的4f轨道对费米面电子峰起主要作用.Eu2+掺杂Sr Si O3-Sr2Si5N8-Sr Si2O2N2是优良的、颜色可调控的红色荧光粉材料.     

Effect of La3+ Doping on the Luminescence of BaSi2O2N2 : Eu2+ Phosphors

研究了L3+掺杂对BaSi2O2N2∶Eu2+发光性能的影响.通过高温固相反应制备了纯相的Ba0.94-Si2O2N2∶0.06Eu2+荧光粉.在此基础上进行La3+的掺杂,并对少量La3+掺杂的LaxBa0.94-1.5xSi2O2N2∶0.06Eu2+荧光粉的结构和光学性能进行了研究.XRD图谱表明粉体在低掺杂时保持了基质BaSi2O2N2的晶格结构.通过共掺x=0.035的La3+可使荧光粉的发光效率提高到157％,原因是La3+部分取代Ba12+产生了阳离子缺陷,其可以吸收光源能量并将能量传递给Eu2+.最终这些能量通过Eu2+的4f65d→4f7跃迁以光辐射的形式释放出来.     

La~(3+)掺杂对BaSi_2O_2N_2∶Eu~(2+)荧光粉发光性能的影响

研究了La3+掺杂对BaSi2O2N2∶Eu2+发光性能的影响。通过高温固相反应制备了纯相的Ba0.94-Si2O2N2∶0.06Eu2+荧光粉。在此基础上进行La3+的掺杂,并对少量La3+掺杂的LaxBa0.94-1.5xSi2O2N2∶0.06Eu2+荧光粉的结构和光学性能进行了研究。XRD图谱表明粉体在低掺杂时保持了基质BaSi2O2N2的晶格结构。通过共掺x=0.035的La3+可使荧光粉的发光效率提高到157%,原因是La3+部分取代Ba2+产生了阳离子缺陷,其可以吸收光源能量并将能量传递给Eu2+。最终这些能量通过Eu2+的4f65d→4f7跃迁以光辐射的形式释放出来。     

Ba2Gd2Si4O13∶Dy3+的能量传递和热稳定性研究

利用高温固相反应合成了Ba2Gd2Si4O13∶Dy3+荧光粉,从激发光谱、发射光谱、衰减寿命3个方面详细研究了不同激发波长下Gd3+→Dy3+的能量传递和热稳定性能。研究表明,由于Ba2Gd2Si4O13基质中Gd3+→Dy3+的能量传递,Dy3+在274nm激发的发光强度是在349nm激发的5倍;Ba2Gd2Si4O13∶Dy3+荧光粉表现出较好的热稳定性,在250℃的发光强度为常温的85%;随着加热温度的升高,兰光比黄光强度下降更多,而Gd3+发光有所增加。Ba2Gd2Si4O13∶Dy3+荧光粉可作为潜在的单一基质单一掺杂发光材料。     

Ba2Gd2Si4O13∶Dy3+的能量传递和热稳定性研究

利用高温固相反应合成了Ba2Gd2Si4O13∶Dy3+荧光粉,从激发光谱、发射光谱、衰减寿命3个方面详细研究了不同激发波长下Gd3+→Dy3+的能量传递和热稳定性能。研究表明,由于Ba2Gd2Si4O13基质中Gd3+→Dy3+的能量传递,Dy3+在274nm激发的发光强度是在349nm激发的5倍;Ba2Gd2Si4O13∶Dy3+荧光粉表现出较好的热稳定性,在250℃的发光强度为常温的85%;随着加热温度的升高,兰光比黄光强度下降更多,而Gd3+发光有所增加。Ba2Gd2Si4O13∶Dy3+荧光粉可作为潜在的单一基质单一掺杂发光材料。     

白光LED用BaMgAl_(10)O_(17):Eu~(2+)Mn~(2+)蓝绿荧光粉

采用高温固相法制备出一种Eu2+,Mn2+共掺的蓝绿色荧光粉BaMgAl10O17:Eu2+,Mn2+(BAM:Eu2+,Mn2+),对其进行了X射线衍射分析和光谱特性的测试.研究表明,它的发射光谱为双峰结构,峰值分别位于455 nm和525 nm处.455 nm发射峰归结为BAM中部分取代Ba2+离子的Eu2+离子的5d→4f的跃迁辐射;525 nm的发射峰源于部分Eu2+能量传递给Mn2+离子,Mn2+的4T1→6A1的跃迁辐射.采用近紫外LED芯片与该荧光粉以及一种红色荧光粉Ca(La0.5Eu0.5)4Si3O13封装,在20 mA前向电流驱动下,获得了显色指数为88的白光LED.     

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。     

化学共沉淀法合成小粒径BaAl_(12)O_(19)∶Mn~(2+)绿色荧光粉

使用化学共沉淀法合成出VUV激发的Ba-Al12O19∶Mn2+绿色荧光粉。通过对共沉淀条件的控制,获得了Ba2+、Al3+、Mn2+离子的完全沉淀,且使其中的Al3+以结晶碳酸铝铵形式沉淀,从而避免了高温合成时容易出现的硬团聚现象;在共沉淀产物中加入了自行研制的促进剂,不仅使合成温度比传统高温固相法降低了约300~400℃,且有效地控制了BaAl12O19∶Mn2+荧光粉的颗粒大小和形貌,制备出的荧光粉颗粒呈六角片状,粒径1~2μm,且分散性良好。在eλx=147nm激发时,该荧光粉色坐标x=0.145,y=0.755。     

还原气氛和激活剂浓度对Sr_(3-x)SiO_5∶xEu荧光粉发光性能的影响

采用高温固相法制备了Sr3-xSiO5∶xEu荧光粉,研究了不同还原气氛对该荧光粉的物相结构、发光性能和颗粒形貌的影响。结果表明,不同还原气氛下制得的荧光粉样品的物相结构与Sr3SiO5基本一致,但都含有Sr2SiO4中间相;还原气氛中氢气比例越高,样品发光强度越高,而且样品颗粒越大。此外,Eu2+离子浓度在1%~9%(摩尔百分数,下同)之间变化,发射光谱峰值从575nm红移到588nm。Eu2+离子浓度为5%时,发光强度最大,达到123.5(Eu2+离子浓度为1%时发光强度为100)。     

3/2-Al_6Si_2O_(13)/蒙脱土∶Eu,Al复相发光材料的制备及性能

采用高温固相法合成了3/2-Al6Si2O13/蒙脱土∶Eu,Al复相基质蓝色发光材料。探讨基质中Al6Si2O13与蒙脱土比例、激活剂Eu浓度以及Al掺杂浓度对发光性能的影响。实验结果表明,相对于Al6Si2O13单一体系,复相体系的发射光谱产生红移,Stokes位移和FWHM均变大,发光强度显著增强,Eu的最佳含量为8mol%。在350nm激发下,样品的发射光谱为主峰位于450nm及位于483nm的肩峰组成的宽带峰,对应于Eu2+的4f65d→4f7宽带发射。Eu2+-Eu2+之间出现能量传递,能量传递临界距离Rc为1.75nm,传递方式为电多级相互作用。Al可增加基质禁带宽度,掺杂Al的量为5mol%的样品发光性能最好。     

白光LED用Sr3-x-yMySiO5:Eux2+系列发光材料性能的研究

采用高温固相法合成白光LED用Sr3-x-yMySiO5:Eu2x+(M=mg2+、Ca2+、Ba2+、Zn2+等)发光材料,优化荧光粉的合成条件,测定样品的光谱数据,寻找Eu2+和Mg2+、Ca2+、Ba2+、Zn2+等的最佳掺杂量,使其在460nm蓝光激发下得到最优的光谱性能。     

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。     

红色荧光粉Ca3Y2Si3O12∶Pr3+的制备及发光特性

通过高温固相方法合成了红色荧光粉Ca3Y2Si3O12∶Pr3+,研究了Pr3+掺杂浓度及助熔剂对荧光粉发光性能的影响。结果显示,所合成的荧光粉的主晶相为Ca3Y2Si3O12。通过分析荧光光谱,发现Ca3Y2Si3O12∶Pr3+硅酸盐荧光粉的有效激发范围可以在430~490nm范围内,并发射红光。在445nm激发下,样品发射光谱中的主发射峰分别位于610nm(3P0→3 H6)和644nm(3P0→3F2),其中610nm处峰值最大。通过改变Pr3+掺杂浓度,发现荧光粉发光强度先增大后减小,最佳Pr3+掺杂量x(Pr3+)为2.0%,超过最佳掺杂浓度表现为由离子间的相互作用导致的浓度淬灭。该荧光粉色温为2261℃。通过观察助熔剂的助熔效果,发现最佳的助熔剂H3BO3添加量为2.0%。     

铈掺杂黄色荧光粉（LuGd）2CaMg2Si3O12的发光性能研究

在还原气氛下采用高温固相法合成了钇铝石榴石结构的荧光粉Lu2CaMg2Si3O12∶R(Ce3+,Gd3+),其中Gd3+的浓度变化为1~5 mol%。利用X射线衍射仪对其物相进行分析,结果显示:Ce3+的掺入使晶相结构不稳定,出现了少量杂相,而掺入少量Gd3+时,晶相结构不再变化。利用荧光光谱仪对其光学性能进行研究,结果发现随着Ce的浓度增大,发光强度先增大后减小且同时伴随着少许的发光红移,在2 mol%出现浓度淬灭;Gd的掺入对红移的贡献比较明显,最大波长从561 nm(1%Gd)→568 nm(5%Gd),同时也发现发光强度有明显的下降。这种荧光粉的激发波长在465 nm左右,与蓝光LED芯片的发射中心相吻合,而且发射峰明显比YAG要长,所以这种荧光粉能很好的补充YAG的显色性。     

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。     

碳热还原氮化法合成稀土掺杂氮系荧光粉

采用碳热还原氮化法(CRN)制备了Eu2+掺杂SiN4-基氮化物、氮氧化物以及氧化物LED用荧光粉,通过X射线衍射仪和扫描电子显微镜对其结构和形貌进行分析,并通过激发-发射光谱研究了相关荧光粉的光谱特性。结果表明,随着氮化时间的延长以及氮化温度的升高,Eu2+掺杂的SrSiO3∶Eu2+、SrSi2O2N2∶Eu2+、Sr2Si5N8∶Eu2+荧光粉的主要成分比例发生变化,从而导致激发峰位发生变化,主要发射波长出现红移。这类荧光粉能够被近紫外-蓝光之间的光谱激发,呈现出橘红色、黄色、黄绿色、蓝绿色光发射。