LED红色荧光材料CaxSr1-x-1.5yMoO4:yEu3+的制备及荧光性能的研究

采用高温动态球磨固相法,利用Na2CO3、K2CO3和Li2CO3为助熔剂(一种或几种),制备了具有低维结构的红色LED荧光粉体CaxSr1-x-1.5yMoO4:yEu3+.研究了助熔剂用量和种类、基质材料中Ca2+的含量、合成的温度、反应时间及发光中心Eu3+浓度对荧光材料晶体结构和发光性能的影响.研究结果表明最佳工艺条件为:助熔剂0.24 Na2CO3-0.38K2CO3-0.38Li2CO3的较佳用量摩尔分数为6 mol%、Eu3+浓度8 mol%、Ca2+摩尔分数60 mol%、反应温度900 ℃和反应时间2 h.光谱测试结果表明,该荧光材料可被311 nm、395 nm和465 nm有效激发,发射峰在616 nm处.395 nm和465 nm与当前广泛应用的紫外和蓝光LED芯片的输出光波长相匹配.     

红色荧光粉Ca_(0.70)Sr_(0.18-0.15x)MoO_4:0.08Eu~(3+),xY~(3+)的水热合成及发光性能

采用水热合成法制备红色荧光粉Ca0.70Sr0.18-0.15xMoO4:0.08Eu3+,xY3+.用XRD、荧光分光光度计、SEM对其物相、发光性能以及形貌进行测试和表征.结果表明:荧光粉为CaMoO4物相结构.荧光粉粒径小且粒度分布均匀.荧光粉在395 nm和465 nm的吸收分别与紫外光和蓝光LED芯片输出波长相匹配.分别采用395 nm的近紫外光和465 nm的可见光激发样品,Ca0.70Sr0.18-0.15xMoO4:0.08Eu3+,xY3+荧光粉发红光,主发射峰位于616 nm.Y3+的引入,把自身吸收的能量和基质吸收的部分能量传递给发光中心,使Eu3+发光强度进一步增强.红色荧光粉Ca0.70Sr0.09MoO4:0.08Eu3+,0.06Y3+色坐标比商用的Y2O3:Eu3+红色荧光材料更接近于标准红色色坐标.     

Si~(4+)掺杂对BaZr(BO_3)_2:Eu荧光粉能量传递的影响

采用高温固相法合成了Si4+掺杂的BaZr(BO3)2:Eu红色发光荧光粉。激发光谱表明,不同Si4+掺杂浓度明显使电荷迁移态(CTS)向高能量的位置移动,且改善了样品的发光强度。分析认为,这是由于Si4+的电负性大于所取代的Zr4+,且Si4+的进入影响了Eu3+的配位数,提高了CTS向发光中心的能量传递几率。依据Judd-Ofelt理论计算的强度参数表明,随着Si4+掺杂浓度的增加,Eu3+所处格位的对称性明显降低,增大了Eu3+的跃迁几率,从而改善了发光强度。计算Eu3+间的能量传递几率发现,在掺杂浓度为5%时,Eu3+间的能量传递几率很小,其对荧光粉的发光影响不大。     

高温固相法合成CaO∶Eu3+,Na+红色荧光粉的研究

采用高温固相法,合成CaO:Eu3 ,Na 等一系列红色荧光粉.研究煅烧温度和Eu3 、Na 离子的掺杂量对样品发光性能的影响,并对样品的物相、激发和发射光谱进行分析.结果表明,当前驱物的煅烧温度在950 ℃以上时,分别作为激活剂和敏化剂的Eu3 和Na 离子全部进入到CaO晶格中并占据Ca2 的位置,其最佳掺杂量分别为1.5 mol%和10 mol%;Na 离子的掺杂不仅有利于基质的稳定,而且可以提高样品的发光强度;煅烧温度升高有助于样品发光强度的提高;在波长为200～400 nm氙灯的激发下,最强激发峰值为244 nm,属于Eu3 -O2-的电荷迁移跃迁;最大发射峰值位于592 nm,对应于Eu3 离子的5D0→7F1跃迁,并且Eu3 离子在CaO基质中主要处于严格对称中心的格位上.     

碱金属电荷补偿剂对K_(1+x)Ba_(1-2x)BP_2O_8:xEu~(3+)发光材料性能的影响

采用高温固相法制备了K_(1+x)Ba_(1-2x)BP_2O_8:xEu~(3+)(x=0.04,0.06,0.08,0.10,0.12)红色荧光粉,XRD和SEM分析了其晶相结构和形貌,并对其发光性能、CIE1931色坐标以及不同碱金属离子电荷补偿剂对发光性能的影响等进行了研究.结果表明,K_(1+x)Ba_(1-2x)BP_2O_8:xEu~(3+)具有单一相结构,空间构型为I42d,样品形貌不规则,发射光谱为一系列的尖峰,在主峰λem=594nm处,具有很强的红光发射和较窄的发射带,色坐标显示样品为发色纯度较高的橙红色光.加入电荷补偿剂Li+、Na+、K+和Cs+均提高了KBa0.8BP2O8:0.1Eu3+的发光强度,其中半径最小的Li+比Na+、K+和Cs+更易进入主基质晶格中,因此Li+的增强效果最为明显.由此可见K_(1+x)Ba_(1-2x)BP_2O_8:xEu~(3+)是一种具有巨大发展潜力的红色荧光粉.     

固相法制备Ca_2La_8Si_6O_(26):Eu红色荧光粉

采用高温固相法制备新型Ca2La8Si6O26:Eu红色荧光粉,通过使用X射线衍射、相对亮度仪以及荧光光谱仪对制备的样品进行测试。结果表明:合成的荧光粉主晶相为Ca2La8Si6O26,并且可被394nm的近紫外光和464nm的蓝光有效激发,产生红光发射,主发射峰位置位于614nm(5 D0→7F2)。通过合成制度的研究,确定Ca2(La0.7Eu0.3)8Si6O26红色发光粉的最佳煅烧合成温度为1 400℃,Ca2(La1-xEux)8Si6O26中Eu3+的最佳制备浓度x=0.3。采用4.5%(摩尔分数)Li2CO3作为助熔剂,或添加0.05的Bi 3+离子作为敏化剂,可有效提高1 400℃煅烧的Ca2La8Si6O26:Eu的发光性能。并且还通过改变基质阳离子进行改性,发现阳离子为Ca2+时,发光性能最好。     

LED用荧光粉CaxMg9-x（SiO4）4Cl2∶Eu^2＋发光性质的研究

采用高温固相法合成氯硅酸镁钙荧光粉CaxMg9-x（SiO4）4Cl2∶0.08 Eu2＋.首先借助X射线衍射对发光粉体晶格结构进行分析.分析结果表明：该荧光粉体具有面心立方晶系结构,钙镁配比的改变对晶体的结构没有产生较大影响.其次研究其荧光光谱和发光特性,研究结果表明：CaxMg9-x（SiO4）4Cl2∶0.08Eu2＋荧光粉的激发光谱均为宽带激发,激发带位置范围为260-460nm,发射光谱发射峰的位置位于505 nm,归属于Eu2＋产生的d-f跃迁发射.同时讨论不同钙镁离子配比对荧光粉发光性能的影响,当Ca/Mg离子配比为6~7.5时,荧光粉的发光强度有较大幅度的提高.     

Eu3+浓度对Ca3Al2O6:Eu3+晶体结构和发光性能的影响

以β-丙氨酸和尿素为燃料,采用溶液燃烧法在低温450℃下合成制备了Ca3Al2O6:Eu3+荧光粉。样品的发射光谱由位于594 nm、617 nm、653 nm及700 nm处的4组线状峰构成,分别对应Eu3+的5D0→7Fj(j=1~4)特征跃迁,其中617 nm处的峰最强,样品呈现红色发光。考察了Eu3+掺杂浓度对晶体结构和发光性能的影响。结果呈示:随着掺杂浓度的增加晶格常数逐渐减小,[O—Al—O]的对称伸缩振动Raman峰蓝移;在低掺杂浓度时荧光强度逐渐增大,掺杂6%时达到最大,之后出现浓度猝灭现象,猝灭机制为交互作用;Eu3+的5D0→7F2与5D0→7F1跃迁强度比随着掺杂浓度的增加逐渐增大,掺杂的Eu3+主要取代处于非对称中心的Ca2+。     

橙红色荧光粉Mg2-x SnO4:Eu3+x发光性能的研究

采用高温固相法合成Mg2-xSnO4∶Eu3+x系列橙红色发光粉.用X射线衍射分析测定Mg2-xSnO4∶Eu3+x荧光粉的晶体结构,用F-4600荧光分光光度计测定其激发光谱和发射光谱.结果表明:Mg2-xSnO4∶Eu3+x荧光粉属于正交晶系,在250～370 nm是一个很宽的激发峰,它属于O-Eu的电荷迁移带和Eu3+的f-f高能级跃迁吸收.发射光谱由588 nm、595 nm、598 nm、617 nm4个主要发射峰组成,它们分别属于Eu3+的5D0-7F1(588 nm,595 nm,598 nm)和5D0-7F2(617 nm)跃迁,以5D0-7F1跃迁为主.具体研究激活剂Eu3+的掺杂量对Mg2-xSnO4∶Eu3+x发光粉发光性能的影响.结果表明Eu3+的最佳掺杂浓度为7%.     

K+掺杂对YBO_3∶Eu~(3+)粉末发光性能的影响

采用反应条件温和的水热法制备YBO3∶Eu3+荧光粉,首先确定Eu3+最佳掺杂浓度,在此基础上掺入不同量的K+,研究其对荧光粉YBO3∶Eu3+的物相结构、微观形貌、发光强度及量子效率的影响。用X射线衍射仪(XRD)、X射线能量色散谱仪(EDS)、场发射扫描电镜(FESEM)、荧光分光光度计(PL)等手段表征材料性能。结果表明:YBO3∶Eu3+荧光粉中掺入一定量的K+,其发光强度和量子效率都能得到一定程度的提高。