单基质白光荧光粉(Ca_(0.45)Sr_(0.5)Eu_(0.05))_7(SiO_3)_6Cl_(2-2x)F_(2x)的制备及发光性能研究

采用自助熔剂法,制备出了F-掺杂的不刺眼(Ca_(0.45)Sr_(0.5)Eu_(0.05))_7(SiO_3)_6Cl_(2-2x)F_(2x)(0.5≤x≤0.9)LED用单基质白光荧光粉;利用XRD、SEM、荧光光谱等测试手段对该类荧光粉的结构、形貌及发光性能进行表征。研究表明:通过自助熔剂法合成得到了高结晶性的单基质白光荧光粉;在紫外光激发下有两个发射峰,峰位分别位于466nm和578nm左右,发光范围涵盖整个可见光区;分析认为两个发射带归结为处于两个不同发光中心上的Eu~(2+)的5d-4f发射;当掺杂量x为0.5、0.7、0.9时,在338nm激发下荧光粉均发白光。     

Eu~(2+)掺杂SrSi_2O_2N_2和Sr_(0.37)Ba_(0.60)Si_2O_2N_2荧光粉的发光性能及应用

采用高温固相法合成Sr_(0.97)Eu_(0.03)Si_2O_2N_2和Sr_(0.37)Ba_(0.60)Eu_(0.03)Si_2O_2N_2荧光粉,通过X射线衍射、激发光谱、发射光谱及转换后LED器件的性能等研究了荧光粉的结构、发光性能和稳定性。结果表明:在稀土Eu2+掺杂的Sr Si2O2N2荧光粉中,当部分Sr2+被Ba2+取代后,形成三斜晶系的Sr_(0.37)Ba_(0.60)Eu_(0.03)Si_2O_2N_2荧光粉,激发和发射光谱红移,在近紫外-蓝光区具有更高的激发效率。将2种荧光粉与Ga(N)In芯片封装,Sr0.37Ba0.60Eu0.03Si2O2N2荧光粉转换的白光LED器件,在光效、显色指数和光效维持特性方面均高于Sr_(0.97)Eu_(0.03)Si_2O_2N_2转换的LED器件。     

不同方法制备Ca_(0.95)MoO_4:Eu_(0.05)~(3+)M(M=Li~+,Na~+,K~+)荧光粉及其发光性能的研究

采用溶胶-凝胶和水热法制备了Ca_(0.9)MoO_4:Eu_(0.05)~(3+)M_(0.05)~+(M=Li~+,Na~+,K~+)红色荧光粉,探究了不同制备方法对样品发光性能的影响。利用荧光分光光度计对所合成样品的发光性能进行表征,研究了不同制备条件对Ca_(0.95)MoO_4:Eu_(0.05)~(3+)(M=Li~+,Na~+,K~+)荧光粉发光性能的影响。结果显示,溶胶-凝胶法制备的Ca_(0.9)MoO_4:Eu_(0.05)~(3+)Li_(0.05)~+荧光粉样品发光强度较好。     

Sr和Mn复合掺杂对Ca_(0.3)(Li_(1/2)Sm_(1/2))_(0.7)TiO_3微波介电性能的影响

采用固相法,选择SrCO_3和MnO_2通过A/B位复合掺杂Ca_(0.3)(Li_(1/2)Sm_(1/2))_(0.7)TiO_3体系,制备了(Ca_(15/16)Sr_(1/16))_(0.3)(Li_(0.5)Sm_(0.5))_(0.7)Ti_(1-x)Mn_xO_3微波介质陶瓷,研究了Sr~(2+)含量固定为1/16时,不同Mn~(4+)含量对陶瓷微波介电性能的影响。结果表明,复合掺杂使陶瓷致密化温度由1 300℃逐渐降低至1 200℃,随着Mn掺杂量增加,晶胞体积和晶粒尺寸均略有减小,陶瓷致密度逐渐提高。(Ca_(15/16)Sr_(1/16))_(0.3)(Li_(0.5)Sm_(0.5))_(0.7)Ti_(0.94)Mn_(0.06)O_3陶瓷在1200℃烧结5h具有优良的微波介电性能:相对介电常数ε_r=113,品质因数Q_f=4705 GHz,谐振频率温度系数τ_f=36 ppm/℃。     

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Ca_(0.5-y)WO_4:Eu_(0.25)~(3+),Li_(0.25)~+,Sm)y~(3+)红色荧光粉的合成及发光特性

采用固相法制备了白光LED红色荧光粉Ca_(0.71)WO_4:Sm_(0.04)~(3+)Li_(0.250)~+和Ca_(0.5-y)WO_4:Eu_(0.25)~(3+),Li_(0.25)~+,Sm_y~(3+)(y=0.00,0.02,0.04,0.06),通过X射线衍射(XRD)、荧光分光光度计以及稳态/瞬态荧光光谱仪研究了荧光粉样品的物相、Sm~(3+)的掺杂量对荧光粉发光性能以及荧光寿命的影响。XRD分析表明,合成的样品均为白钨矿结构。荧光光谱表明,所合成的系列荧光粉均可以被近紫外光(393 nm)和蓝光(464 nm)有效激发,其发射主峰位于615 nm处,归属于Eu~(3+)的~5D_0→~7F_2跃迁。发光衰减曲线表明,Sm~(3+)的掺杂对荧光粉Ca_(0.5)WO_4:Eu_(0.25)~(3+),Li_(0.25)~+荧光寿命没有影响。实验结果表明,在系列Ca_(0.5-y)WO_4:Eu_(0.25)~(3+),Li_(0.25)~+,Sm~(3+)荧光粉中Sm~(3+)的最佳掺杂量为4%(摩尔分数)。     

Bi_4Ti_3O_(12)掺杂(Ba,Sr)TiO_3基电容器陶瓷介电性能研究

采用传统固相法制备了Bi_4Ti_3O_(12)掺杂(Ba_(0.71),Sr_(0.29))TiO_3(BST)陶瓷。研究了Bi_4Ti_3O_(12)掺杂量对BST电容器陶瓷介电性能、物相组成和微观结构的影响。结果表明:随着Bi_4Ti_3O_(12)掺杂的增加,BST陶瓷的相对介电常数逐渐减小,介电损耗先减小然后增大,Bi_4Ti_3O_(12)掺杂后的BST陶瓷仍为钙钛矿结构。当Bi_4Ti_3O_(12)掺杂量为1.6 wt%时,BST陶瓷的综合介电性能最好,εr为3744,tanδ为0.0068,ΔC/C为+1.70%,-44.61%,容温特性符合Y5V特性。     

Gd~(3+)、Nb~(5+)掺杂锆钛酸钡陶瓷结构及介电性能的研究

实验以分析纯的乙酸钡、硝酸氧锆、钛酸丁酯、NH_3·H_2O(氨水)、Gd_2O_3、Nb_2O_5、Mn(CH_3COO)_2·4H_2O、C_4H_6MgO_4·H_2O为原料,采用溶胶-凝胶法制备Gd~(3+)掺杂Ba(Zr_(0.1)Ti_(0.9))O_3基陶瓷。通过XRD结构测试、SEM形貌测试和介电性能测试。结果表明Gd~(3+)掺杂Ba(Zr_(0.1)Ti_(0.9))O_3陶瓷在常温下仍为钙钛矿型结构,Gd~(3+)掺杂量为0.5 mol%时,常温介电常数最大,介电损耗最小。再以Ba(Zr_(0.1)Ti_(0.9))O_3+0.5 mol%Gd~(3+)陶瓷为基体,掺杂不同比例的Nb~(5+),制备Gd_2O_3、Nb_2O_5复合掺杂Ba(Zr_(0.1)Ti_(0.9))O_3陶瓷。通过XRD晶体结构测试、SEM形貌测试和介电性能测试实验,得出Gd~(3+)掺杂量为0.5 mol%、Nb~(5+)掺杂量为0.75 mol%时,复合掺杂BZT陶瓷的介电性能为最优。     

Er~(3+)/Ho~(3+)掺杂碲酸盐玻璃光谱性能和能量传递研究

采用熔融淬冷法制备了新型Er~(3+)/Ho~(3+)掺杂的多组分碲酸盐玻璃。测试了样品的吸收光谱、1.53μm发光光谱和上转换发射光谱,研究了980 nm激发下Er~(3+)/Ho~(3+)掺杂的碲酸盐玻璃的光谱性能和能量传递机理。结果表明:在Er~(3+)/Ho~(3+)掺杂碲酸盐玻璃中可以观察到明显的以525 nm,546 nm和659 nm为中心的绿色和红色发射。Ho~(3+)的共掺通过Er~(3+)与Ho~(3+)间存在良好的能量传递改善了上转换荧光强度,抑制了1.53μm的发光。在Ho_2O_3掺杂量为0.3mol%时Er~(3+)/Ho~(3+)共掺样品上转换发光达到最佳,可见Er~(3+)/Ho~(3+)掺杂的70TeO_2-13BaO-7La_2O_3-10GeO_2玻璃在光纤激光器上转换发光方面有潜在的应用前景。     

凝胶-燃烧法合成Sr_3YAl_2O_(7.5):x%Eu~(3+)荧光粉制备与研究

采用凝胶-燃烧法,用尿素做燃烧剂合成Sr_3YAl_2O_(7.5):x%Eu~(3+)荧光粉样品,在焙烧温度850℃下合成单一的纯相。通过激发光谱、发射光谱、XRD对Sr_3YAl_2O_(7.5)∶x%Eu~(3+)荧光粉的组成和发光性质进行研究。分析结果表示其激发光谱主要有210nm到350nm之间宽带激发峰和350nm到452nm之间窄带吸收峰组成,在270 nm紫外激发下,其发射光谱主要由591 nm和612nm的峰组成,得到其Sr_3YAl_2O_(7.5):x%Eu~(3+)红色荧光粉。     

白光LED用磷酸盐红色荧光粉的研究

稀土掺杂磷酸盐发光材料是一种新型的发光材料,具有良好的化学稳定性,效率高,成本低,实验条件简单等优点。采用高温固相法在1100℃制备了Ca_(2.7-x)Na_x(PO_4)_2:0.3Eu~(3+)红色荧光粉,通过X射线衍射分析和荧光光谱分析方法,研究荧光粉的发光特性。为了进一步提高其发光强度,在荧光粉中引入了电荷补偿剂Na~+,通过研究Na~+浓度对荧光粉发光性质的影响,发现电荷补偿后荧光粉的发射强度是补偿前发射强度的2.8倍左右,得到荧光粉最佳化学组成为Ca_(2.67)Na_(0.03)(PO_4)_2:0.3Eu~(3+)。     

Sm~(3+)、Ce~(3+)掺杂Y_2O_3:Eu~(3+)的低温燃烧法制备及发光性能

采用低温燃烧法分别制备了Y_2O_3:Eu~(3+)和钐(Sm~(3+))、铈(Ce~(3+))掺杂的Y_2O_3:Eu~(3+)红色荧光粉,并研究了反应温度及掺杂量对荧光粉性能的影响。使用激光粒度仪、X射线粉末衍射仪和荧光光谱仪,对样品的物相、粒度及发光特性进行了表征和分析。结果表明,Y_2O_3:Eu~(3+)的最佳反应温度为200℃,Sm~(3+)和Ce~(3+)掺杂Y_2O_3:Eu~(3+)的粒径分别分布在396～615 nm和531～955 nm,Sm~(3+)和Ce~(3+)的掺杂均能显著增强Y_2O_3:Eu~(3+)红色荧光粉的发光性能。     

白光LED用Sr_3Gd(PO_4)_3:Dy~(3+)荧光粉的光谱性能

以碳酸锶、氧化钆、磷酸氢二铵、氧化镝为原料,使用人工智能箱式炉在空气气氛中1300℃下反应11h,合成了Sr_3Gd(PO_4)_3:Dy~(3+)荧光粉。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、荧光光谱仪对样品进行了表征。结果表明,Sr_3Gd(PO_4)_3基体中含有少量Sr_3(PO_4)_2杂质相时有利于提高荧光粉的发光强度。在365 nm紫外光激发下,Sr_3Gd(PO_4)_3:Dy~(3+)系列样品可以通过单一基质获得白光,在白光LED领域具有潜在的应用前景。     

荧光粉Na_(3-X)VO_2B_6O_(11):xY~(3+)的制备及发光性能

以Na_2CO_3、V_2O_5、H_3BO_3和Y_2O_3为原料,采用高温固相反应法制备了一系列新型荧光材料Na_(3-X)VO_2B_6O_(11)∶x Y~(3+)(x=0.03,0.04,0.05)。利用XRD、SEM和970CRT荧光分光光度计对所制备荧光粉的结构、形貌及发光性能进行了研究,并研究了Y~(3+)离子掺杂量对Na_(3-X)VO_2B_6O_(11)∶x Y~(3+)荧光粉荧光强度的影响。研究结果表明:以260 nm为激发波长,测得该荧光粉的发射光谱中发射峰主要位于594、620、653和700 nm处,并且该荧光粉在暗箱式紫外光谱仪照射下呈现出红色;Y~(3+)离子掺杂浓度的研究结果表明,Na_(3-X)VO_2B_6O_(11)∶x Y~(3+)荧光粉中Y~(3+)离子的最好掺杂浓度为x=0.4。     

Tb~(3+)/Ce~(3+)掺杂高铝高炉渣构筑硅铝酸盐发光玻璃的发光性能

采用高铝高炉渣高温水淬法制备了Tb~(3+)单掺及Tb~(3+)/Ce~(3+)共掺的硅铝酸盐发光玻璃,研究了基体结构和共掺对玻璃发光性能的影响。结果表明:经过1 000℃保温4 h后,玻璃晶化为Ca_2(Mg_(0.5)Al_(0.5))(Si_(1.5)Al_(0.5)O_7),发光性能急剧下降,4%(摩尔分数) Tb~(3+)掺杂的发光玻璃发光强度最高约是晶化后的12倍。Ce~(3+)和Tb~(3+)之间通过多极相互作用传递能量,Tb~(3+)/Ce~(3+)共掺的发光玻璃发光强度最高达到Tb~(3+)单掺的约6倍。4%Tb~(3+)/1%Ce~(3+)共掺的发光玻璃在150℃时具有良好的发光热稳定性,可以作为近紫外LED激发的绿光固体发光材料。     

B_2O_3掺杂TeO_2-Bi_2O_3-ZnO-R_mO_n低熔点玻璃结构与性能的研究

通过熔融水淬法制备了以TeO_2-Bi_2O_3-ZnO-R_mO_n(R=Al,Na,Li)为基体,引入不同含量B_2O_3的低熔点玻璃,研究不同B_2O_3掺杂量的TeO_2-Bi_2O_3-ZnO-R_mO_n系玻璃的结构及性能。采用X射线衍射仪、激光显微拉曼光谱仪、红外光谱仪以及差示扫描量热仪等对玻璃样品的组成、结构和性能进行分析测试。研究结果表明,B_2O_3的掺入并未改变TeO_2-Bi_2O_3-ZnO-R_mO_n系的成玻性能,玻璃结构仍以[TeO_4]双三角锥体和[TeO_3]三角锥体为主;随着B_2O_3含量的增加,B~(3+)主要以[BO_3]三角体参与到玻璃网络的构建中,玻璃化转变温度逐渐提高,熔融温度逐渐下降。     

Tb^(3+)/Ce^(3+)掺杂高铝高炉渣构筑硅铝酸盐发光玻璃的发光性能EI北大核心CSCD

采用高铝高炉渣高温水淬法制备了Tb^(3+)单掺及Tb^(3+)/Ce^(3+)共掺的硅铝酸盐发光玻璃,研究了基体结构和共掺对玻璃发光性能的影响.结果表明:经过1000℃保温4 h后,玻璃晶化为Ca_(2)(Mg_(0.5)Al_(0.5))(Si_(1.5)Al_(0.5)O_(7)),发光性能急剧下降,4%(摩尔分数)Tb^(3+)掺杂的发光玻璃发光强度最高约是晶化后的12倍.Ce^(3+)和Tb^(3+)之间通过多极相互作用传递能量,Tb^(3+)/Ce^(3+)共掺的发光玻璃发光强度最高达到Tb^(3+)单掺的约6倍.4%Tb^(3+)/1%Ce^(3+)共掺的发光玻璃在150℃时具有良好的发光热稳定性,可以作为近紫外LED激发的绿光固体发光材料.     

Sr_(2-x)Ca_xSiO_4∶Eu~(2+),Dy~(3+)(0≤x<2)绿色长余辉发光材料的制备及发光性能

以分析纯SrCO_3、CaCO_3、SiO_2、Eu_2O_3、Dy_2O_3为原料,采用低温预烧-还原气氛高温固相反应法制备了Eu~(2+)、Dy~(3+)共掺杂Sr_(2-x)Ca_xSiO_4∶Eu~(2+),Dy~(3+)(0≤x2)陶瓷粉体,系统研究了Sr/Ca原子比、Eu、Dy掺量对所得粉体结晶特性、光致发光、热致发光、余辉性能的影响。结果表明,共掺杂粉体主晶相为斜方晶系α-Sr_2SiO_4,且随着Ca~(2+)浓度的增加,晶体结构发生畸变,衍射峰向高角度偏移。Dy~(3+)掺杂能够显著提高光致发光性能,最佳掺杂浓度为0.04mol%。从热释光与余辉分析表明,Ca~(2+)掺杂可引入新的陷阱能级,增强余辉发光,当Ca~(2+)掺杂浓度低于0.8%时,以Eu~(2+)取代Sr~(2+)的陷阱能级对余辉发光起主导作用;当Ca~(2+)掺杂浓度高于0.8%时,Eu~(2+)取代Ca~(2+)离子陷阱能级在余辉发光中起主导作用。     

Zr~(4+)取代对Ba(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3:Eu~(3+)荧光粉结构和荧光特性的影响

采用固相法制备了不同Zr~(4+)取代量的(Ba_(0.97)Eu_(0.03))(Mg_((1–x)/3)Nb_(2(1–x)/3)Zr_x)O_3荧光粉,研究了Zr~(4+)取代量对荧光粉的晶体结构以及荧光特性的影响规律。随着Zr~(4+)取代量的增加,当x=0.05时,体系发生了从六方相到立方相的转变,发光行为有所减弱;当x0.05时,体系为立方相,Zr~(4+)的引入使BO_6八面体扭转程度增强,能级简并消除,B—O成键范围变大,基质对近紫外光区域的光吸收增强,来源于基质的电荷迁移带强度增加,增强了对Eu~(3+)的敏化作用,使稀土Eu~(3+)在近紫外与蓝光区域的激发与发射均得到增强。Zr~(4+)取代后,荧光粉的色坐标由从(0.658,0.342)移动到(0.642,0.358),是一种适用于近紫外(395 nm) LED芯片激发的红色荧光粉。     

ZBL低温助烧Ca_(0.6)La_(0.8/3)TiO_3-Li_(0.5)Nd_(0.5)TiO_3微波介质陶瓷

通过XRD衍射仪、SEM扫描电镜表征掺杂ZnO-B_2O_3-Li_2O_3(ZBL)低软化点玻璃助烧剂的Ca_(0.6)La_(0.8/3)TiO_3-Li_(0.5)Nd_(0.5)TiO_3(CLLNT)陶瓷样品的物相组成及结构,研究ZBL玻璃的掺杂量对CLLNT样品烧结性能及微波介电性能的影响。研究表明:加入助烧剂(ZBL)后,CLLNT陶瓷的烧结温度降低至950℃;添加9 wt%ZBL玻璃的CLLNT陶瓷在950℃烧结3h,能够获得较好的介电性能:ε_r=82,tanδ=0.0026,τ_f=16 ppm/℃(1 MHz)。