双组份稀土共掺杂单一基质白色荧光粉的制备及发光性能研究

来源 :伊犁师范学院 | 被引量 : 2次 | 上传用户:gyk0088
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白光LED凭借其在照明领域里独有的绝对优势和节能潜力,被认为是最具前景的白光光源。虽然目前LED已经实现了商品化,但是蓝光芯片复合黄色荧光粉所得的白光LED存在色温偏高,显色指数低等瓶颈缺陷;而(近)紫外芯片与三基色荧光粉复合所得的白光LED存在发光效率低等致命缺陷,因而对现有荧光粉进行改进或者开发新型白光LED用荧光粉具有明显的实际应用价值。本论文选用钨酸盐和钼酸盐作为基质,通过共沉淀法和微波法合成了两种离子共掺杂的单一基质白色荧光粉,研究了改变活性剂的种类、添加量以及稀土离子物质的量之比对荧光粉发光性能的影响,以及相同反应条件对钨酸盐基质和钼酸盐基质的不同影响,从而确定了两种基质的最佳合成条件。本论文具体内容主要包括:(1)采用改进共沉淀法合成了Dy3+、Eu3+共掺杂NaLa(WO42和NaLa(MoO42系列白色荧光粉,在样品中添加PVP作为活性剂两种荧光粉的发光强度均得到提高。NaLa(WO42在393 nm和616 nm处的Eu3+的特征激发、发射峰远强于NaLa(MoO42的Eu3+的特征发射峰,说明钨酸盐基质更有利于向Eu3+的能量传递。调控Dy3+、Eu3+物质的量之比,NaLa(WO42和NaLa(MoO42分别在Dy3+、Eu3+物质的量之比为1:1,1:2时获得色度与标准色坐标值最接近,表明Dy3+和Eu3+双掺杂的NaLa(WO42和NaLa(MoO42是一种很好的近紫外光激发下的白色荧光粉。(2)采用微波法制备了Dy3+、Eu3+共掺杂的SrWO4和SrMoO4系列白色荧光粉,确定了谷氨酸为活性剂且最佳添加量为0.375 g。同时发现,NaLa(W/MoO42中出现的钨酸盐393、616 nm处的Eu3+的特征激发、发射峰远强于钼酸盐Eu3+的特征发射峰的现象在Sr W/MoO4也同样存在,证明了钨酸盐的确比钼酸盐更有利于向Eu3+能量的传递。当Dy3+和Eu3+掺杂比例为1:2时,SrWO4:Dy3+,Eu3+色坐标(0.324,0.323)接近国际标准白光色坐标值(0.330,0.330),表明SrWO4:Dy3+,Eu3+荧光粉可能是一种潜在的很好的白光LED白色荧光粉。而SrMoO4荧光粉,由于钼酸盐向发光中心能量传递较弱,受基质本身蓝光影响,在Dy3+和Eu3+的物质的量之比为1:2时,荧光粉的发光强度虽然达到最大,色坐标要逊于SrWO4荧光粉的色坐标。(3)通过微波法在不添加活性剂的条件下制备了Eu3+、Tb3+共掺杂的CaWO4和CaMoO4系列荧光粉。在393 nm激发下,两种荧光粉的发射峰强度随着Eu3+在总掺杂离子中比例增大而增强。CaWO4在350-410 nm之间的一系列窄带激发峰和整体发射峰比CaMoO4荧光粉的强很多,特别是在393 nm处和616 nm处Eu3+的特征跃迁更加强烈,说明钨酸盐比钼酸盐向Eu3+能量传递作用更突出。在Tb3+和Eu3+物质的量之比为1:2时CaMoO4得到最佳色坐标(0.340,0.325)与标准白光色坐标(0.330,0.330)十分接近。这种Eu3+、Tb3+共掺杂的CaMoO4荧光粉在白光LED领域有应用潜力。
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