Ca_6Sr_4(Si_2O_7)_3Cl_2:Dy~(3+)荧光粉的制备及其荧光性能（英文）

采用高温固相法合成了系列单相全色Ca6Sr4(Si2O7)3Cl2:Dy3+荧光粉。通过X射线粉末衍射、荧光光谱等对合成的荧光粉样品进行了表征,并系统地研究了烧结温度、Dy3+离子掺杂量以及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:该荧光粉能被350 nm的近紫外光有效激发;当烧结温度为950℃、Dy3+的掺杂量为4%(摩尔分数),Na+作为电荷补偿剂时,样品的荧光强度最强。     

白光LED用Ca_6Sr_4(Si_2O_7)_3Cl_2:Ce~(3+),Eu~(2+),Sm~(3+)荧光粉的合成及其发光性质

采用传统的高温固相法合成了Ce3+,Eu2+,Sm3+离子分别单激活和三种稀土离子共激活的Ca6Sr4(Si2O7)3Cl2荧光粉,并通过X射线粉末衍射、荧光光谱和CIE色坐标对其结构和发光性质进行了研究。荧光粉Ca5.91Sr3.96(Si2O7)3Cl2:0.02Ce3+,0.04Eu2+,0.04Sm3+在365 nm激发下能发射高强度白光,其色坐标为x=0.2183,y=0.2187,有望成为一种新型白光LED灯用荧光粉。     

白光LED用Ca_(8–x)Mg(SiO_4)_4Cl_2:xEu~(2+)荧光粉的制备及应用

采用高温固相法在强还原气氛下合成了Ca_(8–x)Mg(SiO_4)_4Cl_2:xEu~(2+)氯硅酸镁钙荧光粉。通过X射线衍射、荧光光谱和扫描电子显微镜对样品的晶体结构和发光特性进行了表征,探讨了Eu~(2+)掺杂量和助熔剂对发光性能的影响。结果表明:该荧光粉属于面心立方结构、Fd3空间群。样品的激发光谱和发射光谱均为宽带谱,位于451~463 nm范围的激发峰强度最大;在波长为458 nm蓝光激发下样品发射蓝绿光,发射峰在508~511 nm范围。当Eu~(2+)掺杂量为0.13时样品的发光强度最佳;分别加入摩尔分数为0.2%的Ca F_2、Ba F_2、Ba Cl_2助熔剂,能提高荧光粉的激发和发射光谱强度,且加入Ba Cl_2制备的荧光粉的发射光谱强度提高12%。考察了该材料在白光LED中的封装应用性能,结果显示蓝绿色荧光粉能够有效提升白光LED的显色性,显色指数达到95以上。     

(Sr_(0.1)Ca_(0.9))_(0.97)TiO_3∶Eu_(0.03)~(3+)荧光粉掺杂复合发光玻璃的制备与研究

玻璃具有透明、耐腐蚀等优点,是一种良好的基质材料。本文选用了TeO_2-ZnO、Bi_2O_3-ZnO-B_2O_3两种低熔点玻璃基体,掺杂(Sr_(0.1)Ca_(0.9))_(0.97)TiO_3∶Eu_(0.03)~(3+)荧光粉制备复合发光玻璃。研究表明,荧光粉在玻璃基体中的分散均匀性也受多种因素限制;荧光粉掺入玻璃基体中,受玻璃本身光散射的影响,发光性能受到了较大的限制。复合玻璃发光强度随着荧光粉掺杂量的增加而升高,但掺杂量超过一定值后,发光性能反而降低。掺杂量增加到一定程度时,得到的产物是烧结态陶瓷结构,其结构的变化降低了发光性能。对比TeO_2-ZnO、Bi_2O_3-ZnO-B_2O_3两种玻璃基体,TeO_2-ZnO玻璃与(Sr_(0.1)Ca_(0.9))_(0.97)TiO_3∶Eu_(0.03)~(3+)荧光粉有更好的匹配性。     

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。     

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。     

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。     

复合基质发光材料Sr_2YF_7-3SiO_2:Tb~(3+)的结构和发光性能研究

采用溶胶—凝胶法制备了掺杂Tb3+的复合材料Sr2YF7-3Si O2,通过IR、XRD、激发和发射光谱研究了材料的结构和发光性能。结构测试表明,在高于730℃时Sr2YF7-3Si O2:Tb3+三方晶体结构开始转变为硅酸盐,800℃退火处理后,材料以多种晶型结构存在;发光性能研究表明,基质Sr2YF7与Si O2的最佳配比为1∶3;最佳退火温度为800℃;样品在544nm监测波长下,最佳激发波长为378nm,Tb3+的最佳掺杂摩尔浓度为9.00%(mol)。     

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。     

Sr_3Al_2O_6:0.05Eu~(3+)荧光粉的制备及光谱性质

用高温固相反应法合成了Sr_3Al_2O_6:0.05Eu~(3+)红光荧光粉,研究了样品的发光性质。在紫外光和近紫外光激发下,样品的发射光谱为Eu~(3+)的~5D_0→~7F_J(J=0,1,2,3,4)特征发射组成。荧光粉的激发光谱由宽带峰和锐峰组成。其中宽带峰是位于紫外区的O~2→Eu~(3+)的电荷迁移跃迁,锐峰是位于近紫外和可见光区的Eu~(3+)的f-f跃迁吸收。Sr_3Al_2O_6:Eu~(3+)是一种适于紫外光激发的红光荧光粉。     

合成制度对白光LED用硅酸盐Sr_2SiO_4:Eu荧光粉发光性能的影响

采用高温固相法合成用于白光发光二极管(light-emitting diode,LED)发光的Sr2SiO4:Eu荧光粉,测量Eu2+掺杂0.0035mol时样品的激发与发射光谱,研究荧光粉在不同合成温度、不同保温时间的荧光光谱及在不同激发波长激发的发光性能。用X射线衍射和扫描电镜比较分析荧光粉在不同合成温度的物相和形貌,确定还原气氛中Sr2SiO4:0.0035Eu荧光粉的最佳合成温度为1250℃和保温时间为3h时,可得到发光性能较好的斜方晶系、α′相Sr2SiO4:Eu。     

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。     

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。     

钛取代锆对(Ca_(0.45)Sr_(0.55))ZrO_3陶瓷介电性能的影响

采用氧化物固相反应法制备了不同摩尔配比的(Ca0.45Sr0.55)(Zr1--xTix)O3介质陶瓷材料,研究了Ti取代Zr对(Ca0.45Sr0.55)(Zr1--xTix)O3晶相结构和介电性能的影响。结果表明:(Ca0.45Sr0.55)ZrO3和(Ca0.45Sr0.55)TiO3在Ti的取代量x≤0.12的范围内完全固溶,无另相存在,Ti取代量对晶粒尺寸的影响不大;随着Ti取代量x的增大,(Ca0.45Sr0.55)(Zr1--xTix)O3陶瓷的相对介电常数(εr)线性地增大,介电常数温度系数(τε)线性地减小,通过调整x的值,可以得到接近于0的τε值;(Ca0.45Sr0.55)(Zr0.96Ti0.04)O3在1 300℃烧结2h,1MHz下εr=35.5、tgδ1×10--4、τε=3.1×10--6/℃,具有优良的温度、频率和电场稳定性,适合于小尺寸、温度热稳定型(NP0)多层片式陶瓷电容器的制备。     

新化合物Ca_8Mg(SiO_4)_4Cl_2的合成

在CaO-MgO-SiO_2-CaCl_2四元体系中,我们最近合成了一个新化合物。该化合物属于立方晶系,晶形为六角八面体,比重D_(abs)=3.08g/cm~2,折射率n=1.6910。在差热曲线上得知晶体在810～1260℃范围内稳定,1265℃左右不一致熔融。由化学分析确定分子式为Ca_8Mg(SiO_4)_4Cl_3。根据粉末X射线衍射测定晶胞参数α=15.064(?),晶胞类型为面心立方格子;由四圆单晶衍射仪测得晶胞参数α=15.0653(?)。空间群为Fd3m,Z=8,并由直接法解出了晶体结构。     

新化合物Ca_8Mg(SiO_4)_4Cl_2的晶体结构

新化合物Ca_8Mg(SiO_4)_4Cl_2是无色透明的八面体晶体,属立方晶系,密度D_m=3.08g/cm~2,折射率n=1.691,晶胞参数a=15.065(4)(?),空间群为Fd3m,Z=8。用SyntexP3/R3四圆衍射仪系统收集单晶衍射强度数据,以SHELXTL直接法程序解得晶体结构,对原子的座标参数及热参数进行四轮最小二乘修正,最后偏差因子R=0.073。 化合物晶体结构中的Mg原子以[MgO_4]~(6-)原子团形式存在,这种现象在硅酸盐矿物晶体结构中极为少见。     

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。     

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)。     

绿色荧光粉Ca_9Al(PO_4)_7:Tb~(3+),Ce~(3+)的发光特性

采用固相法合成Ca9Al(PO4)7:Tb3+,Ce3+绿色荧光粉,研究了材料的发光性质。结果表明,以377 nm近紫外光作为激发源时,Ca9Al(PO4)7:Tb3+呈现出多峰特征,主峰位于491、545、589和623 nm,分别对应Tb3+的5D4→7F6,5D4→7F5,5D4→7F4和5D4→7F3跃迁发射,其中545 nm发射峰最强,从而材料整体发射绿光;监测545 nm发射峰,对应的激发光谱为多峰特征,覆盖300~390 nm;增大Tb3+的掺杂量,发现Ca9Al(PO4)7:Tb3+的发射强度逐渐增大,在实验范围内,并未出现浓度猝灭现象;通过添加A+(A=Li、Na和K)以及敏化剂Ce3+,有效增强了Tb3+在Ca9Al(PO4)7中的发射强度。测量了不同Tb3+掺杂量下材料的色坐标,发现Ca9Al(PO4)7:Tb3+的色坐标基本不变,位于绿色区域。     

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。