PDP用BaMgAl10O17:Eu2+蓝色荧光粉的研究进展

概述了Eu2+激活的钡镁多铝酸盐(BaMgAl₁₀O₁₇:Eu2+, BAM)蓝色荧光粉在等离子显示领域中的研究现状; 简要介绍了BAM的晶体结构, 目前几种BAM的合成方法, 并展望了PDP用蓝色荧光粉的研究方向。      

溶胶-凝胶法制备的BaMgAl10O17:Eu2+荧光性能研究

研究了柠檬酸为络合剂的溶胶-凝胶法制备的BaMgAl10O17Eu2+蓝色荧光粉的荧光性能,考察了Eu 2+掺杂量和晶化温度等因素对荧光粉的紫外和真空紫外波段激发的荧光性能的影响,并通过X射线衍射分析,探讨了Eu2+掺杂量引起的晶胞参数和荧光粉发射波长的变化.结果表明BaMgAl10O17Eu2+随着Eu2+掺杂量的增加,除荧光强度发生变化外,发射光谱的波长发生红移;真空紫外波段激发,Eu2+的最佳添加量为0.1,紫外波段激发下为0.12,发射峰波长均为450 nm;晶化时间2小时,温度在1300℃以上更好.     

助熔剂对BAM∶Eu2+荧光粉合成机理和发光强度的影响

采用高温固相法制备了BaMgAl10O17∶Eu2+(BAM∶Eu2+)蓝色荧光粉,采用X射线衍射、扫描电子显微镜和荧光光谱等手段,考察了不同助熔剂以及反应对BAM∶Eu2+晶体结晶度、物相纯度、粉体颗粒形貌和发光强度的影响,并对合成反应的机理进行了分析。结果表明,采用不同的助熔剂,均能制备出BAM∶Eu2+发光材料,Eu2+的掺入对基质晶体结构没有明显的影响;相对不加助熔剂时,烧结温度大幅度降低,且制备的样品形貌更规整、颗粒大小更趋均一;随着烧结时间的延长,样品结晶更趋完整、杂相减少,粉体发光强度随之提高;随助熔剂用量的增加,粉体的发光性能得到改善,但助熔剂用量过量时,粉体结块、团聚,粉体的发光性能变差;采用不同的助熔剂,合成反应的机理发生变化,所得样品的结晶完整性、杂相组成和含量、发光中心的分布、粉体料径等性能产生相应变化,最终导致样品的发光性能发生改变,样品的特征发射峰强度随AlF3、H3BO3、MgF2、Li2CO3、无助熔剂依次降低。     

细颗粒红色荧光粉Y2O3:Eu3+的结构和光谱性质研究

对草酸作为沉淀剂制备的细颗粒红色荧光粉Y2O3Eu3+进行结构和光谱性质研究,结果表明其一次粒径为20nm～30nm,团聚尺寸D50=0.53μm, 粉体细且分布均匀.该荧光粉最大激发峰位于252.2nm,最大发射峰位于612nm,荧光粉色品座标x=0.6479,y=0.3442,符合荧光粉要求.     

PDP用BaMgAl10O17:Eu2+蓝色荧光粉的研究进展

概述了Eu2 激活的钡镁多铝酸盐(BaMgAl10O17:Eu2 ,BAM)蓝色荧光粉在等离子显示领域中的研究现状;简要介绍了BAM的晶体结构,目前几种BAM的合成方法,并展望了PDP用蓝色荧光粉的研究方向.     

微波辅助液相法制备CaMoO4∶Eu3+荧光粉

采用微波辅助液相沉淀法制备了Ca1-xMoO4∶ Eu3+(0.05≤x≤0.09)系列红色荧光粉.通过荧光光谱仪、SEM、XRD测试和表征了该荧光粉的荧光性能、形貌、结构.结果表明,当Eu3+掺杂量为0.07,烧结温度为900℃,保温时间为3h时,可获得性能最佳的荧光粉,在395 nm和465 nm波长激发下,在616 nm处出现了很强的发射峰,对应于Eu3+的5D0→7F2的跃迁.采用微波辅助液相沉淀法制备的荧光粉发光强度高于高温固相法所制备的荧光粉,适合白光LED用红色荧光粉.     

SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+磷光粉低成本制备工艺及发光性能研究

以工业铝酸钠溶液制备的氢氧化铝为铝基原料,采用高温固相反应法合成了SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+磷光粉,考察了稀土掺杂量、烧结温度及硼酸加入量对其发光性能、激发光谱及发射光谱的影响,并通过XRD谱及余辉衰减曲线对最佳工艺条件下制备的样品进行表征。结果表明,当稀土掺杂量x(Eu)=3%、x(Dy)=3%,烧结温度为1 300℃,烧结时间为4h,硼酸加入量w(H3BO3)=9%时,所制备磷光粉样品仍保持SrAl2O4的晶体结构,其发光性能最好,发光强度最大,主激发波长在360nm左右,主发射波长在510nm左右;余辉为黄绿色,衰减时间长。     

Eu2+、Er3+共掺杂Sr3MgSi3O10高亮度蓝色荧光粉的制备及性质研究

采用凝胶-燃烧法在活性炭弱还原气氛下成功合成了高亮度蓝色发光材料Sr3 MgSi3 O10:Eu2+,Er3+.用X射线粉末衍射仪、荧光分光光度计对样品的物相结构和发光性质进行了分析和表征.结果表明,所合成的Sr3 MgSi3O10:Eu2+,Er3+的晶体结构与Sr2 MgSi2 O7的相似,属四方晶系.样品激发光谱是位于250 nm～450 nm的宽带,最大激发峰位于357 nm处;发射光谱也是一宽带,最强的发射峰位于466 nm处,属于Eu2+典型的4f65d1→4f7跃迁,呈蓝光发射.根据光谱测定结果和Van Uitert经验公式,推断Eu2+进入Sr3 MgSi3 O10基质后占据八配位Sr的格位.研究发现,共掺杂Er3+能有效敏化Sr3 MgSi3 O10基质中Eu2+的发光,当Er3+的掺杂摩尔分数为0.04时,样品发光强度最大,约为单掺Eu2+样品发光强度的3.3倍.     

Eu~(2+) Luminescence in BaZnAl_(10)O_(17)∶ Eu Phosphor

Ａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｃｌａｓｓｏｆｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔｌａｍｐａｎｄｐｌａｓｍａｄｉｓｐｌａｙｐｈｏｓｐｈｏｒｓｉｓｂａｓｅｄｏｎｃｏｍ ｐｏｕｎｄｓｏｆｔｈｅａｌｋａｌｉｅａｒｔｈ ｒａｒｅｅａｒｔｈａｌｕｍｉｎａｔｅｓｙｓｔｅｍｓｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｉｒｈｉｇｈｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔｅｆｆｉ ｃｉｅｎｃｙａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙｕｎｄｅｒｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔａｎｄｖａｃｕ ｕｍｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔｌｉｇｈｔｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ[1] .Ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ,ａｌｋａｌｉｎｅｅａｒｔｈｈｅ…     

Eu2+在BaM(M=Zn,Li,Mg)Al10O17基质中的发光性能

用燃烧法制备了掺杂不同离子的β-Al2O3结构基质,并探讨了Eu2+在此基质中的发光.Eu2+在Zn-β-Al2O3基质中的发射光谱发生蓝移,在一定程度上解决了绿色拖尾问题.     

白光LED用LaPO4:Eu3+红色荧光粉的合成与表征

利用水热法制备了性能稳定的红色荧光粉LaPO4:Eu3+,同时研究了不同的Eu3+浓度、煅烧温度对荧光粉发光性能的影响.通过X射线粉末衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)来表征荧光粉的晶体结构和颗粒大小及形貌;用激发光谱和发射光谱以及荧光衰减曲线来表征荧光粉的荧光性能.结果表明:未煅烧时前躯体主要是六方晶相LaPO4·0.5H2O,煅烧温度在900℃时,所制备样品为单斜相LaPO4:Eu3+;SEM图像显示5 at.%Eu3+掺杂LaPO4呈椭球形,颗粒长约为500 nm,宽约为300 nm.最大发射波长和激发波长分别为592 nm和393 nm,发射光谱中592 nm和612 nm的发射峰对应的是Eu3+离子的5D0→7F1和5D0→7F2跃迁.其荧光寿命为3.32 ms.     

BaO-TiO2-3SiO2∶Eu3+发光材料的结构与发光性质的研究

采用溶胶-凝胶法制备了BaO-TiO2-3SiO2∶Eu3+发光材料,通过DTA-TG、IR、XRD、SEM、激发和发射光谱图对材料的结构和发光性能进行了研究。结果表明,100℃～200℃之间出现明显失重现象,说明在此过程中凝胶中的吸附水和乙醇等有机物大量挥发,600℃出现失重阶梯并放出热量,发生晶型转变;制备的样品中主要存在Ti-O-Si和Ti-O键;XRD测试证明,材料主要在600℃～1000℃之间发生晶型转变,当经800℃退火处理后,主要以Ba2TiSi2O8晶体结构存在时,材料发光最好。材料制备的最佳退火温度为800℃,Eu3+在BaO-TiO2-3SiO2基质中的掺杂量为1.80%(摩尔分数),发光最好。在612 nm监测波长下,测得的最佳激发波长为可见光465 nm,即在465 nm光激发下,材料发射强度高、单色性好的红光。     

微波辅助均相沉淀法制备（Y1-x-y, Lay）2O3:xEu3+红色荧光粉

用微波辅助均相沉淀法制备了一系列（Y_1-x-y, La_y）₂O₃:xEu3+(x=0.01~0.05, y=0.05~0.25) 红色荧光粉.研究Eu3+、La3+的掺杂浓度和煅烧温度对荧光粉性能的影响.通过差热分析仪、红外光谱仪、XRD、SEM和荧光分光光度计,对前驱体热重曲线和FTIR曲线、样品的晶体结构、表面形貌及颗粒大小和荧光性能进行表征.结果表明:前驱体组成为 (Y, La, Eu) OHCO₃·nH₂O;所制备样品为立方晶系;SEM显示荧光粉为均匀分散的球形颗粒,粒度为200 nm左右;较为适宜的焙烧温度为900 ℃;La3+掺杂含量y=10 %, Eu3+掺杂含量x=3 %时,样品荧光粉发光性能最好,最大发射波长为614 nm,对应的是Eu3+的5D₀→7F₂跃迁;样品的色坐标为 (0.654, 0.346).所制备的（Y_1-x-y, La_y）₂O₃:xEu3+荧光粉具备较好的发光强度与色纯度.      

CaO-La2O3-B2O3-Eu2O3转光玻璃的合成及荧光性质

X射线衍射研究表明CaO-La2O3-B2O3-Eu2O3体系的玻璃化温度在1025℃附近.荧光光谱和ESR谱研究表明,在CaO-La2O3-B2O3-Eu2O3玻璃体系中存在着Eu2+和Eu3+两种价态离子. 316, 360, 379, 394, 413, 462和532nm锐线激发峰和592,616和650红区发射峰分别对应Eu3+的f-f激发跃迁和5D0-7FJ (J=1,2,3)跃迁发射;351nm和427nm宽带激发峰和蓝区发射分别对应Eu2+的5d-4f激发跃迁和发射.     

微波辐射法制备Y2O3:Eu3+红色荧光粉

通过正交试验确定了微波辐射法合成Y2O3:Eu3+红色荧光粉的最佳工艺条件,即升温速率20℃/min,煅烧温度1 240℃,保温时间60 min,此条件下所制备样品的相对亮度达107.0%.对样品进行物相、粒度及光谱分析,结果表明该样品为单一纯相Y2O3,粉末粒度均匀,D50为3.28μm,其最大发射光谱峰位于607 nm处,色坐标为x=0.653 3、y=0.342 4.     

Nd3+对红色荧光粉MgSiO3∶Mn2+,Nd3+发光性能的影响

采用高温固相法制备长余辉发光材料MgSiO3∶Mn2+,Nd3+。借助X射线粉末衍射、激发光谱、发射光谱和余辉衰减曲线对样品进行表征,研究Nd3+对这种红色荧光粉发光性能的影响。结果表明,Nd3+的掺入没有引起样品的晶体结构的变化,但对光谱强度和余辉性能有着显著影响,通过比较单掺Mn2+、单掺Nd3+、双掺Mn2+,Nd3+体系的热释光曲线,揭示了双掺体系中Nd3+的陷阱作用。双掺样品中存在Nd3+向Mn2+能量传递,Nd3+的最佳掺杂量为4%。     

Ge4+对CaAl2Si2O8∶Eu2+晶体结构和光谱特性的影响

采用高温固相法在弱还原气氛下制备了Ca0.955Al2Si2-xGexO8∶Eu2+(x=0～1.0)系列荧光粉,研究了Ge4+置换Si4+对其晶体结构和光谱特性的影响。Ge4+以类质同相替代CaAl2Si2O8晶格中的Si4+形成连续固溶体,晶胞参数a,b,c,γ和晶胞体积V随Ge4+置换量呈线性递增;而晶面夹角α和β随Ge4+置换量的增加呈线性递减。荧光激发谱为宽带,位于230 nm～420 nm,可拟合成四个峰,表观峰值位于351 nm;随着Ge4+置换量的增加,半高宽从114 nm减小到96 nm。发射光谱位于375 nm～600 nm,可由422 nm和458 nm两峰拟合而成,表观峰值位于426 nm;随着Ge4+置换量Si4+进入基质晶格,造成Eu-O距离变小,发光中心Eu2+所处晶体场增强,5d轨道能级分裂变大,最低发射能级下移,两拟合峰均线性红移。     

SiO2@ZnWO4∶Eu3+红色荧光粉的制备及其发光性质研究

以正硅酸乙酯为硅源,用水热法制备了SiO2@ZnWO4∶Eu3+荧光粉,对样品分别进行了X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、荧光光谱(PL)等表征。XRD结果表明,当水热反应温度为180℃,反应时间12小时,可以得到ZnWO4的纯相。TEM和EDS结果表明,样品中含有Si、Eu、O、Zn、W元素。荧光光谱结果表明,SiO2@Zn-WO4∶Eu3+荧光粉能够被393 nm的紫外光激发,在615 nm处发出红色荧光,且SiO2@ZnWO4∶Eu3+荧光粉的发射光谱中电偶极跃迁5D0→7F2强度大于磁偶极跃迁5D0→7F1的强度,表明Eu3+在其中处于没有对称中心的格位。     

助熔剂对BAM:Eu2+荧光粉合成机理和发光强度的影响

采用高温固相法制备了BaMgAl10O17:Eu2+ (BAM:Eu2+)蓝色荧光粉,采用X射线衍射、扫描电子显微镜和荧光光谱等手段,考察了不同助熔剂以及反应对BAM:Eu2晶体结晶度、物相纯度、粉体颗粒形貌和发光强度的影响,并对合成反应的机理进行了分析.结果表明,采用不同的助熔剂,均能制备出BAM:Eu2+发光材料,Eu2+的掺入对基质晶体结构没有明显的影响;相对不加助熔剂时,烧结温度大幅度降低,且制备的样品形貌更规整、颗粒大小更趋均一;随着烧结时间的延长,样品结晶更趋完整、杂相减少,粉体发光强度随之提高;随助熔剂用量的增加,粉体的发光性能得到改善,但助熔剂用量过量时,粉体结块、团聚,粉体的发光性能变差;采用不同的助熔剂,合成反应的机理发生变化,所得样品的结晶完整性、杂相组成和含量、发光中心的分布、粉体料径等性能产生相应变化,最终导致样品的发光性能发生改变,样品的特征发射峰强度随AlF3、H3BO3、MgF2、Li2CO3、无助熔剂依次降低.     

助熔剂对微波合成Y2O3:Eu3+红色荧光粉的影响

采用微波法合成Y2O3:Eu3+红色荧光粉,研究了碳酸盐、氟化物、硼酸等助熔剂对其合成过程及发光性能的影响.分别采用光谱分析仪和激光粒度仪对所合成荧光粉的光电性能和粒径进行分析.结果表明,不同助熔剂的加入对样品发射主峰的位置(610 nm)没有产生影响,但可明显影响样品的发光性能和粒径.采用碳酸盐单一助熔剂时,样品的相对亮度比采用氟化物时的高;采用复合助熔剂所制备样品在相对亮度及粒径方面,整体上较采用单一助熔剂样品的更优.