【摘 要】
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白光LED因其高效、节能、稳定等优点,成为新一代照明光源。其中稀土荧光粉作为我国未来发展的重要战略资源,拥有优异的光、电磁等性能,可运用到包括白光LED等许多领域,用途极其广泛。而作为发光材料的一种,碱土金属氯磷酸盐,这类材料具有采购来源广泛,便于制备合成,物理化学性质较为稳定等特点,备受各大企业关注。所以能否研究并改进掺杂荧光粉的方法,从而获得性能优良稳定的碱土金属荧光粉,将具有重大而深远的意义
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白光LED因其高效、节能、稳定等优点,成为新一代照明光源。其中稀土荧光粉作为我国未来发展的重要战略资源,拥有优异的光、电磁等性能,可运用到包括白光LED等许多领域,用途极其广泛。而作为发光材料的一种,碱土金属氯磷酸盐,这类材料具有采购来源广泛,便于制备合成,物理化学性质较为稳定等特点,备受各大企业关注。所以能否研究并改进掺杂荧光粉的方法,从而获得性能优良稳定的碱土金属荧光粉,将具有重大而深远的意义。本论文通过化学沉淀法,在800℃的预烧结,然后在1100℃于碳粉提供的还原气氛下进行二次烧结后得到Ce3+和Eu2+单相掺杂或共掺杂的M5(PO4)3X(M=Ba,Sr;X=Cl,Br,I)荧光粉体。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、热重分析、荧光分光光度仪、红外分析等分析方式进行表征。探究了温度及掺杂浓度等对发光性能的影响,实验结果大致如下:(1)本实验成功用沉淀法制备出Ba5(PO4)3Cl、Sr5(PO4)3Cl、Ba5(PO4)3Br、Ba5(PO4)3I主体,并在碳粉提供的还原气氛下将Eu3+还原成Eu2+。所有样品的物相都与标准卡片有良好的匹配,样品的形貌均是不规则的颗粒状,并伴有明显的团聚情况。(2)Eu2+在Ba5(PO4)3Cl和Sr5(PO4)3Cl主体中均有良好的发射情况,荧光寿命也非常短,是优秀的LED用蓝色荧光粉。从Ba5(PO4)3Cl到Sr5(PO4)3Cl主体,随着阳离子半径减小和电负性减弱,Eu2+离子的发射位置出现了红移。在与Ce3+的共掺杂形成能量传递后,发射会成倍的增加,其中在Ba5(PO4)3Cl中最高可达9倍。并且在沉淀法制备出的Ba5(PO4)3Cl和Sr5(PO4)3Cl主体中,Ce3+离子到Eu2+离子的能量传递效率均可达100%。(3)Eu2+在 Ba5(PO4)3Br 和 Ba5(PO4)3I 主体中发射位置在 500nm 处,为黄光发射。而相比 Ba5(PO4)3Cl,Ce3+离子在 Ba5(PO4)3Br 和 Ba5(PO4)3I主体中的发射位置也因主体阴离子电负性的减弱及共价性的增强,发射峰出现在400nm的可见区形成了带状峰,并没有能量传递的可能。
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