关于白色荧光粉Y_2(MoO_4)_3:Dy~(3+),Tm~(3+)的制备及其发光性能的研究

本论文采用高温固相法,制备一系列LED用白色荧光粉Y2-x(Mo O4)3:x Dy~(3+)和Y2-x-y(Mo O4)3:x Dy~(3+),y Tm~(3+)。并对此系列白色荧光粉进行测试,结果表明白光是由Tm~(3+)的蓝光发射(456 nm)以及Dy~(3+)的蓝光发射(485 nm)和黄光发射(581 nm)而组合产生的;在Y2-x(Mo O4)3:x Dy~(3+)荧光粉中,当Dy~(3+)的掺杂摩尔分数为4%时色坐标为(0.3205,0.3300)最接近白光的标准色坐标值(0.33,0.33),当Dy~(3+)为5%时强度达到最强,而4%时强度稍弱;在Y1.95-y(Mo O4)3:0.05Dy~(3+),y Tm~(3+)系列荧光粉中,确定Dy~(3+)为5%,改变Tm~(3+),当Tm~(3+)的掺杂摩尔分数为2%时其色坐标值(0.3260,0.3222)最接近标准白光,且强度也为最强;在Y1.95-y(Mo O4)3:0.05Dy~(3+),y Tm~(3+)基质中存在Tm~(3+)→Dy~(3+)能量传递现象。     

La_2(MoO_4)_3:Eu~(3+)纳米红色荧光粉的合成及其发光特性

以水合硝酸镧、水合硝酸铕、硬脂酸和水合钼酸钠为反应物,采用溶剂热法合成了Eu~(3+)离子掺杂的La_2(MoO_4)_3:Eu~(3+)纳米红色荧光粉。利用TEM、XRD、FL对其形貌、结构和发光性能进行了表征。考察了溶剂种类、反应时间、反应温度、Eu~(3+)掺杂量对产物微观形貌和发光性能的影响。结果表明:以异丙醇为溶剂、反应温度180℃、反应时间12 h条件下,得到的样品结晶度高、分散性好、形貌均一,粒径小于100 nm。该样品可被近紫外光(波长391.0 nm)和蓝光(波长462.5 nm)有效激发,最大发射波长位于613.5 nm,为窄带的红光。La_2(MoO_4)_3:Eu~(3+)的发光强度与Eu~(3+)离子掺杂量有关,其最佳掺杂摩尔分数xEu~(3+)=0.15{xEu~(3+)=n(Eu~(3+))/[n(Eu~(3+))+n(La~(3+))]}。     

Ba_2La_8(SiO_4)_6O_2:Dy~(3+)荧光粉的制备及发光性能研究

采用高温固相反应法合成了掺Dy~(3+)的Ba_2La_8(SiO_4)_6O_2荧光粉,并根据其X射线衍射谱和光致发光光谱对晶体结构和发光性能进行了系统研究。Ba_2La_8(SiO_4)_6O_2∶Dy~(3+)荧光粉具有磷灰石结构,Dy~(3+)进入晶格后并未引起晶体结构的显著变化。该荧光粉可被近紫外光或蓝光有效激发,在478 nm和571 nm附近产生较强发射峰,呈现出接近白光的黄色光。Ba_2La_8(SiO_4)_6O_2基质中,最佳Dy~(3+)掺杂浓度为1%。促成浓度猝灭效应的能量传递机制为激活剂间的电偶极-电偶极相互作用。制备荧光粉具有较好的热稳定性,150℃下样品的发光强度保留了室温下的69.6%,其热激活能为0.24 eV。本工作表明,Ba_2La_8(SiO_4)_6O_2∶Dy~(3+)荧光粉具有在近紫外或蓝光激发的白光LED照明器件中的应用潜力。     

溶胶-凝胶法制备红色荧光粉NaEu(MoO_4)_2的发光性能研究

利用溶胶-凝胶法制备出红光纳米NaEu(MoO4)2荧光粉。通过X-射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、固体荧光对所制备出的荧光粉的结构、形貌以及发光性能进行表征。结果表明在700℃煅烧下的样品的粒径约300 nm,形貌均一,并且红光发射最强。它的CIE(Commission Inter-nationale de l'Eclairage,International Commission on Illumination)坐标值为:x=0.66,y=0.34),色纯度很高。它有可能成为近紫外-紫光InGaN芯片用的红色荧光粉。     

蓝光激发的Na_2ZnSiO_4:Eu~(3+)红色荧光粉的合成及发光特性

以H3BO3作助熔剂,采用溶胶–凝胶法合成了Na2Zn Si O4:Eu3+红色荧光粉。用X射线衍射、荧光光谱分析对样品的结构及发光特性进行了表征,探讨了H3BO3助熔剂添加量和掺Eu3+量对Na2Zn Si O4:Eu3+发光性能的影响。结果表明:所得样品属于单斜晶系,样品的激发光谱主要由一系列线状谱峰组成,激发主峰为465 nm,归属于Eu3+的7F0→5D2特征跃迁。在波长为465 nm蓝光激发下发射红光,发射峰分别为578、591、613、653和701 nm,对应于Eu3+的5D0→7FJ(J=0,1,2,3,4)跃迁,发射主峰位于613 nm(5D0→7F2)处。当Eu3+和H3BO3的摩尔掺杂量分别为5%和0.8%时,样品的荧光发光强度最大。Na2Zn Si O4:Eu3+有望成为蓝光激发的白光发光二极管(w-LED)用红色荧光粉。     

凝胶-燃烧法合成LiY(MoO_4)_2:Er~(3+)绿色荧光粉

采用凝胶-燃烧法合成了LiY(MoO_4)_2:Er~(3+)绿色荧光粉,借助XRD、FE-SEM、荧光光谱仪对样品的晶体结构、形貌、发光特性等进行了分析。结果表明:所得LiY(MoO_4)_2:Er~(3+)样品为四方白钨矿型结构,平均粒径为500 nm左右;样品的发射光谱由532 nm和553 nm的两个较强绿光发射峰组成,CIE1931色坐标为(0.2502,0.7272),位于绿光区;Er~(3+)最佳掺杂量为x=0.050 mol;最佳点火温度为700℃。     

红色荧光粉Ba_3La_6(SiO_4)_6:Eu~(3+)的制备与发光性能

采用高温固相法合成了Eu~(3+)激活的Ba_3La_6(SiO_4)_6红色荧光粉并对其发光性质进行了研究。XRD谱显示,合成样品为纯相Ba_3La_6(SiO_4)_6晶体。样品的激发光谱由一系列宽谱组成,峰值分别位于300、364、384、395、416和466nm,其激发主峰位于395nm。在395nm激发下,荧光粉在619nm(~5D_0→~7F_2)处有很强的发射。研究了不同Eu~(3+)掺杂浓度对样品发射光谱的影响。结果显示,随Eu~(3+)掺杂量的增大,发光强度先增大后减小。Eu~(3+)掺杂摩尔分数为13%时,出现浓度淬灭,其浓度淬灭机理为电偶极-电偶极相互作用。研究了不同Bi~(3+)掺杂量对Ba_3La_6(SiO_4)_6:Eu~(3+)发射光谱及色坐标的影响。Bi~(3+)掺杂样品中存在Bi~(3+)→Eu~(3+)的能量传递。     

Sr_3Y(PO_4)_3∶Sm~(3+)荧光粉的制备及发光特性

采用高温固相法合成Sr3Y1--x(PO4)3∶xSm3+发光材料。X射线衍射表明,1 400℃高温烧制的Sr3Y(PO4)3荧光粉为纯相晶体结构。荧光粉的主激发峰为343、360、373、400、436和468nm;主发射峰为550~575nm(4 G5/2→6 H5/2)、580~620nm(4 G5/2→6 H7/2)和630~660nm(4 G5/2→6 H9/2)。荧光粉在599nm附近有很强的发射,呈现良好的红橙光,符合广泛应用的UV-LED芯片。研究了不同Sm3+掺杂量对样品发射谱的影响,发光强度随着Sm3+掺杂量的增大而增强。当掺杂量x=0.04时,发光强度最强。继续增大Sm3+掺杂量,样品的发光强度反而减弱,即出现浓度猝灭现象。根据Dexter理论,猝灭机理为离子之间的能量转移作用。     

SiO_2-B_2O_3:Eu~(3+)荧光粉的制备及发光性能的研究

本文采用溶胶-凝交法制备了稀土Eu~(3+)单掺杂B_2O_3-SiO_2发光材料。荧光光谱显示,经600℃以上退火处理的单掺杂的发光材料在紫外光激发下显示稀土离子Eu~(3+)的特征发射峰。红外光谱显示,B离子的加入,在材料中形成了Si-O-B键,加强了Eu~(3+)的红光发射。退火处理改变了材料的网络结构。     

Eu~(3+):YAG玻璃陶瓷制备及发光性能

采用高温熔融法制备Eu~(3+)掺杂SiO_2-NaF-Al_2O_3-Y_2O_3-ZrO_2系统玻璃,经热处理得到Eu~(3+):YAG玻璃陶瓷。通过X射线衍射(XRD)、电子扫描电镜(SEM)和荧光光度计对样品进行分析表征。结果表明,采用熔融温度1500℃,再经1300℃保温2h得到晶粒尺寸约为41.8rm的Eu~(3+):YAG玻璃陶瓷。同基础玻璃相比玻璃陶瓷中,~5D_0→~7F_2发射峰出现劈裂,~5D_0→~7F_2与~5D_0→~7F_1跃迁相对强度比值下降,说明Eu~(3+)进入YAG晶格。     

BaMoO_4:Eu~(3+)红色荧光粉的制备及发光性质

采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备了BaMoO4:Eu3+红色荧光粉,差热(DSC) 和X射线衍射(XRD)研究结果表明,经过700 ℃高温烧结后可得到BaMoO4纯物相.粒度分析结果表明,经700 ℃烧结后样品的粒径约为 200 nm,随着烧结温度的升高,产物的粒径明显增大,当烧结温度为800 ℃时,样品的粒径约为 500 nm.分别以392 nm 的近紫外光和 462 nm 的可见光激发样品,BaMoO4:Eu3+荧光粉发红光,对应于Eu3+的4f-4f跃迁,其中以615 nm附近的5D0→7F2电偶极跃迁发光最强,当Eu3+的掺杂浓度约为25 mol %时,在616 nm处的发光强度最大.荧光粉在392 nm和462 nm的吸收分别与紫外光和蓝光LED芯片相匹配.因此,BaMoO4:Eu3+荧光粉是一种可能应用在白光LED上的红色荧光材料.     

Pr~(3+)掺杂SrWO_4荧光材料的制备与发光性能的研究

通过化学共沉淀法合成了不同Pr3+掺杂浓度的Sr WO4荧光材料,运用X射线衍射仪、扫描电镜测试手段对样品进行了结构与形貌表征。测量了各样品的发射和激发光谱,研究了激活剂Pr3+的摩尔分数对发光强度的影响,确定了Pr3+掺杂钨酸锶荧光材料最佳摩尔分数为7%,Sr WO4:Pr3+荧光材料的发射光谱由1个宽带峰和一些窄带峰组成,可以被紫外光有效地激发,300~500 nm处的宽带峰是WO2-4的自激发发射,即W6+→O2-电荷迁移态的发射,峰值位于425 nm处。500~700 nm处的窄带发射峰分别归属于Pr3+的1D2→3H4、3P0→3H6和3P0→3F2跃迁,在644 nm(3P0→3F2)处得到最强的红光发射。随着掺杂摩尔分数的增加,发光强度降低,发生了浓度猝灭。     

Sr_6La_4(SiO_4)_2(PO_4)_4O_2:xEu~(2+),yMn~(2+)荧光粉的制备及性能

采用高温固相法制备Sr_6La_4(SiO_4)_2(PO_4)_4O_2:xEu~(2+),yMn~(2+)荧光粉。通过X射线粉末衍射和结构精修研究了其物相组成和晶体结构以及该荧光粉的激发光谱、发射光谱、漫反射光谱、荧光热稳定性等发光性能。结果表明:该荧光粉具有磷灰石结构,Eu~(2+)和Mn~(2+)可占据结构中的2种阳离子格位。当Eu~(2+)的掺杂量为1%(摩尔分数)、Mn~(2+)的掺杂量为2%时,此荧光粉发光性能最好;荧光粉的发射光谱为450～550 nm的宽发射带,峰值位于478 nm,其激发光谱为220～400 nm的宽激发带,峰值位于302 nm,其色坐标值为(0.203 5,0.307 8);Mn~(2+)的掺杂有效的促进了荧光粉对近紫外光区域的吸收。当温度提升至150℃,Sr_6La_4(SiO_4)_2(PO_4)_4O_2:0.01Eu~(2+)和Sr_6La_4(SiO_4)_2(PO_4)_4O_2:(0.01Eu~(2+),0.02Mn~(2+))荧光粉的发射光谱强度分别为室温的34.46%和51.79%;Mn~(2+)的掺杂显著提升了其热稳定性。     

白光LED用K_2ZnSiO_4:Sm~(3+)橙红色荧光粉的制备及发光性能

用溶胶-凝胶法合成白光LED用K2Zn Si O4:Sm3+橙红色荧光粉,研究了样品结构及发光性能。X射线衍射分析表明,微量Sm3+掺杂的样品主晶相为正交晶系结构的K2Zn Si O4。该荧光粉能被近紫外光有效激发,在403 nm激发下,发射光谱由4个发射峰组成,最强峰位于605 nm处,是由Sm3+的4G5/2→6H7/2跃迁引起的。增大Sm3+掺杂量,发光强度先增大后减小,Sm3+最佳掺杂摩尔分数为7%。随着Sm3+掺杂量的增加,样品的色坐标基本不变,位于橙红光区。     

Ca_(0.7)Sr_(0.3)MoO_4:Eu~(3+)红色荧光粉发光性能的改进（英文）

采用水热法制备了Ca0.70Sr0.18Mo O4:Eu0.083+,Ca0.70Sr0.18-1.5xMoO4:Eu0.083+,Lax3+与Ca0.70Sr0.18-yMo O4:Eu0.083+,La0.043+,Nay+红色荧光粉。用X射线衍射、扫描电子显微镜、荧光分光光度计对样品的物相、形貌以及发光性能进行测试和表征。结果表明:La3+离子的共掺杂可显著增强Eu3+离子的发光性能。当La3+的掺杂量为4%(摩尔分数)时,在395 nm激发下,位于616 nm处的主发射峰的相对发光强度最大。另外,电荷补偿剂Na+的引入,也明显增强了荧光粉的发光强度,荧光粉的最高发光强度是未引入Na+荧光粉的1.47倍。     

CePO_4:Tb~(3+)荧光粉的结构和发光性能研究

采用共沉淀-高温固相法制备CePO_4:Tb~(3+)绿色荧光粉,通过XRD以及荧光光谱对制备荧光粉的结构和发光性能进行了测试和分析,并探究了pH值对CePO_4:Tb~(3+)荧光粉发光性能的影响。结果表明:在283nm激发下, pH=1条件下制备的荧光粉在544nm处出现属于Tb~(3+)的~5D_4→~7F_5跃迁的强烈绿光。     

水热法制备SrMoO_4:Sm~(3+)荧光粉及其发光性质研究

本文利用经典的水热合成法成功制备了Sm~(3+)离子掺杂的SrMoO_4荧光粉.利用不同测试手段分别测试了合成荧光粉的物相结构、微观形貌以及激发和发射光谱.结果表明合成的样品均为纯相物质.合成的SrMoO_4为哑铃状的形貌,平均长度约为10μm.从高倍放大的照片可以看出SrMoO_4样品是由许多微小的纳米方形颗粒组成的,外表面非常粗糙.在403 nm光的激发下,制备荧光粉中的Sm~(3+)离子吸收能量之后,能够产生f-f跃迁,而发射橙红光。在643 nm检测下,能够观察到Sm~(3+)离子的特征激发峰.通过改变Sm~(3+)的掺杂浓度,对比发光强度可以得出当x=0.02时SrMoO_4:xSm~(3+)的发光强度最高.     

Li_2ZnSiO_4∶Eu~(3+)红色荧光粉的制备及其发光性能

采用溶胶-凝胶法合成了适合于近紫外激发的Li2ZnSiO4∶Eu3+红色荧光粉,用X射线衍射、红外光谱和荧光光谱对样品进行了结构及发光性能表征。结果表明:合成样品为四方晶相Li2ZnSiO4晶体。样品的激发光谱由O2--→Eu3+电荷迁移带和Eu3+的离子特征激发峰组成。在波长为395nm的紫外激发下样品发射红光,发射主峰位于613nm,对应于Eu3+离子的5 D0→7 F2跃迁。随着Eu3+掺杂量的增加,其发光强度先增加后减小,Eu3+的最佳摩尔掺量为3.5%。     

Ca_8Mg(SiO_4)_4Cl_2:Eu~(3+)红色荧光粉的制备和光谱性能

采用溶胶-凝胶法制备了系列Eu~(3+)激活的红色荧光粉Ca_8Mg(SiO_4)_4Cl_2:Eu~(3+)。通过X射线粉末衍射、环境扫描电子显微镜和荧光光谱等对样品进行了表征,研究了Eu~(3+)掺杂量、添加不同电荷补偿剂(Li+、Na+、K+)对样品发光强度的影响。结果表明:该系列荧光粉能被393 nm的近紫外光有效激发,发射出波长为615 nm的红光;Eu~(3+)的最佳掺杂量为3%(摩尔分数),添加电荷补偿剂Na+可以显著提高其荧光强度。经计算,Ca_8Mg(SiO_4)_4Cl2:3%Eu~(3+)样品的色坐标为(x=0.641,y=0.358),位于1931-色度图的红光区域。     

Tb~(3+)掺杂氟硅酸盐微晶玻璃的制备及性能研究

结合当前对光学材料发展的需求,制备了Tb3+掺杂的氟硅酸盐微晶玻璃,并研究了其晶化工艺和发光性能。通过DSC分析,确定了母体玻璃的析晶温度652℃。通过研究样品不同保温时间下的晶化热处理工艺制备出含CaF2纳米晶的透明微晶玻璃,且保温时间为24 h时获得最佳晶粒尺寸。探讨了365 nm激发下Tb3+掺杂氟硅酸盐微晶玻璃的光谱性能,发现在Tb3+掺杂微晶玻璃样品能发出强烈的绿色荧光(545 nm)。随着热处理时间增加,其荧光发射强度呈现增高的趋势,在热处理24 h时发射光谱强度最强。