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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

Ca_4(SiO_4)(SO_4)Cl_2的制造及特性

一、引言 近年来,在CaO-SiO_2-CaCl_2系统的研究中,中国和德意志民主共和国在同一时期各自独立地进行了多种实验并取得了类同的结果。最近,我们在工作中又取得了新的成果,今作如下介绍。 据我们所知,文献只报道了一种具有磷灰石结构的氯硫硅酸钙Ca_(10)(SiO_4)_3(SO_4)_3·Cl_2。我们进行过下述实验:对Belinit中的Ca_8Mg(SiO_4)_4Cl_2,以硫酸盐和硫化     

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。     

白光LED用红色发光粉La_(9.33)(SiO_4)_6O_2:Eu~(3+)的制备和发光特性

采用高温固相法合成具有磷灰石结构的La9.33(Si O4)6O2:Eu3+红色荧光粉。该荧光粉的性质通过X射线粉末衍射、荧光光谱来表征。La9.33(Si O4)6O2:Eu3+的激发光谱主要由以285 nm为中心的宽谱峰以及一系列由Eu3+离子f-f跃迁的锐线峰组成,在近紫外区有一个最强的激发峰在393 nm。在393 nm激发下,可以观察到La9.33(Si O4)6O2:Eu3+在612 nm处产生强烈的红光。发光特性表明,La9.33(Si O4)6O2:Eu3+荧光粉可能成为潜在近紫外芯片用红色荧光粉。     

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用高效荧光粉的制备研究进展

制备具有球形度高、结构均匀、光学性能优异及发射光谱可控的YAG粉体是实现高性能白光LED的关键. 本文综述了目前国内外白光LED用高效荧光材料的主要研究成果,并对其主要制备技术的优缺点进行了较详细的分析;在分析总结相关研究的基础上,对目前白光LED用高效荧光粉的研究现状及存在的问题做了简要的概括,最后对其发展前景进行了展望,指出稀土元素的均匀掺杂及颗粒形貌的有效控制是解决白光LED显色性差、发光效率低等问题的有效措施,并提出等离子体方法有可能成为解决上述问题的有效途径之一.     

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。     

白光LED用红色荧光粉的制备及发光性能

采用溶胶凝胶法(sol-gel)合成CaO-MgO-S iO2:Eu3+荧光粉,在近紫外393nm激发下发射出Eu3+的特征红色光谱,并研究了该方法中各种工艺条件(如:pH值,Eu3+的掺杂量等)对其影响。通过X射线粉末衍射、荧光光谱等分析其发光特性,表明Eu3+离子在CaO-MgO-S iO2:Eu3+基质中处于较低的对称格位,发射来源于5D0→7F2613nm为主的红光。     

新化合物Ca_8ZnSi_4O_(16)Cl_2

分析纯CaCO_3、SiO_2过300目筛后,将CaCO_3、ZnO、SiO_2、CaCl_2按摩尔比7:1:4:3混匀。取该料约5g置于φ10×15mm铂坩埚内,迅速升温至1220℃,再尽快降至1160℃恒温1h。取出的试样冷却后依次用水和乙醇洗去过量的CaCl_2,得到一种纯净的化合物晶     

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。     

白光LED用红色发光材料CaLa_2(MoO_4)_4:Eu~(3+)的微波辅助溶胶–凝胶法合成及发光特性

以柠檬酸为络合剂,采用微波辅助溶胶–凝胶法制备了CaLa2(MoO4)4:Eu3+红色荧光粉。研究了前驱体的热分解历程,分析表征了样品的结构、形貌和发光性能。探讨了焙烧温度、Eu3+掺杂量、柠檬酸与乙二醇摩尔比和硼酸用量等对样品发光性能的影响。结果表明:前驱体经700~900℃焙烧均能得到目标产物CaLa2–x(MoO4)4:x Eu3+,样品具有白钨矿结构,属于四方晶系。样品的激发光谱在250~350 nm处有一宽吸收带,对应于Mo–O,Eu–O电荷迁移带;在395和464 nm处存在很强的吸收峰,归属于Eu3+的4f–4f跃迁。发射光谱主峰位于616 nm处,归属于Eu3+的5D0→7F2电偶极跃迁发射。前驱体经800℃焙烧所得样品发光强度最大,且发光强度随着Eu3+掺杂量的增加而增大,在x=0.2~1.0范围内未出现猝灭现象。体系中加入适量乙二醇,可以起到细化晶粒、提高粉体分散性的作用,但浓度过高则会降低样品的发光强度;助熔剂硼酸的用量对样品发光强度影响较大,当用量为3%时,样品的发光性能较好。     

白光LED用红色荧光粉的制备工艺研究进展

LED(light emitting diode,发光二极管)以其自身所具备的省电、节能、环保、寿命长、亮度高等优势成为各行各业和老百姓生活中的新宠。其中,白色LED的使用率和使用量最高。红色荧光粉作为生产白光LED过程中比较关键的发光材料,其质量的高低对于优化白光LED的发光性能具有重要的意义。以白光LED作为基础,结合红色荧光粉的制备过程,系统地阐述了白光LED用红色荧光粉的制备工艺研究进展,以此来探究白光LED性能的提升方法。     

白光LED用钨酸盐红色荧光粉的制备及发光特性

采用高温固相法制备了NaY(WO_4)_2:xEu~(3+)(x=10%,15%,19%,21%,25%)红色荧光粉,并对此荧光粉的结构及发光性能进行了研究。研究结果表明,样品在用λ_(ex)=393 nm激发时,在λ=617 nm处得到了发光光谱。XRD结果表明,Eu~(3+)掺杂浓度达到25%(摩尔分数)时,仍然能够形成纯相的NaY(WO_4)_2:Eu~(3+)多晶粉末。随着Eu~(3+)浓度的增大,Na(WO_4)_2:Eu~(3+)光发射强度逐渐增大,当Eu~(3+)浓度为19%时,发光强度达到最大,随后出现浓度猝灭。