沉淀法合成YV(P)O4:Dy3+荧光粉及其性能研究

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YVO4和YPO4材料均为四方锆英石结构,化学稳定性好,对紫外光吸收率高,是一类性能十分优异的适用于紫外激发发光二极管(LED)的单基质白光荧光粉材料。研究pH值、反应溶液浓度等因素对荧光粉的形貌和发光特性的影响,提高YVO4:Dy3+和YP04:Dy3+荧光粉的发光效率,分析发光性能与晶体场环境的相关机理,是目前单基质白光荧光粉领域的研究热点。本文通过沉淀法合成了 YVO4:Dy3+和YPO4:Dy3+荧光粉材料,研究了起始pH值、浓度、表面活性剂以及纳米ZnO对YVO4:Dy3+荧光粉形貌和发光性能的影响,探讨了 pH值和离子浓度对YP04:Dy3+荧光粉的黄蓝发射光强度比的影响。利用EDS、XRD和SEM表征了粉体的结构和形貌,并且利用荧光光谱仪表征了该材料的发光性能。研究结果表明:(1)反应溶液的起始pH值对YVO4:Dy3+发光材料的颗粒形貌影响较大。当反应溶液起始pH值小于2.5时,荧光粉的颗粒形状为块状,pH值为5.2-5.5时颗粒形貌为球形。(2)随反应溶液离子浓度的增加,YVO4:Dy3+荧光粉材料的发光强度先增大后减小,在0.05mo1/L时达到最大值。(3)十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和YVO4:Dy3+以1:50的比例加入反应,聚乙二醇2000(PEG)和YVO4:Dy3+以1:1反应时均可得到规整的球形粉体。(4)适量的纳米ZnO和YVO4:Dy3+反应有助于提高发光强度,1:30时强度最高,为未加ZnO的荧光粉发光强度的1.7倍。(5)相较于反应溶液浓度,阳离子溶液的pH值对于YP04:Dy3+发光材料的激发光谱的谱峰峰形影响更大。在发射光谱中,激发波长对粉体的黄蓝发射光相对强度比和发光强度均有影响。
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