钼酸钙基红色荧光粉的制备与表征

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白光LED因其高效率、高可靠性、对环境友好、体积小、寿命长以及低能耗等优点,而引起人们广泛的关注,被称为第四代照明光源,因此白光LED用荧光粉的制备和性能越来越受到人们的重视。本文制备了以钨钼酸盐固溶体为基质,Eu3+为激活离子的红色荧光粉,探讨了向荧光粉中加入不同的电荷补偿剂或者敏化剂对其发光性能的影响。同时制备了两种以Eu3+或者Sm3+为激活离子的硅酸盐荧光粉,初步探讨了它们的光谱性能。采用溶胶-凝胶法合成了Eu3+为激活离子,Li+为电荷补偿剂或者Bi3+/Lu3+为敏化剂的红色荧光粉Ca1-xSrxMo1-yWyO4:Eu3+,Li+/Bi3+/Lu3+。通过X射线衍射(XRD)和拉曼光谱对其物相进行了表征,结果表明合成产物为单相,属四方结构。扫描电镜(SEM)结果表明样品都表现出规则的形状,并且颗粒的尺寸随着煅烧温度的升高而快速长大。Ca1-xSrxMo1-yWyO4:Eu3+,Li+/Bi3+/Lu3+荧光粉的主激发峰位于395 nm附近,表明其可以被In GaN芯片发射的近紫外光有效激发。主发射峰位于618 nm附近,符合红色荧光粉的发光要求。当向基质中掺入不同浓度的激活离子Eu3+和电荷补偿剂Li+或者敏化剂Bi3+/Lu3+时会对荧光粉的发光强度产生巨大的影响。此外,Eu3+,Bi3+共掺杂和Eu3+,Lu3+共掺杂荧光粉在150°C时的发光强度分别为30°C时发光强度的85%和80%,热稳定性好。采用溶胶-凝胶法合成了Eu3+为激活离子,Sm3+或La3+为敏化剂的红色荧光粉Sr1-xBaxMo1-yWyO4:Eu3+,Sm3+/La3+。通过XRD和拉曼光谱对其物相进行了表征,结果表明合成产物为单相,属四方结构。Eu3+,Sm3+共掺杂和Eu3+,La3+共掺杂,Eu3+单掺杂荧光粉的主激发峰分别位于404 nm和395 nm附近,可以被InGaN芯片发射的近紫外光有效激发。主发射峰都位于618 nm附近,符合红色荧光粉的发光要求。当向基质中掺入不同浓度的激活离子Eu3+和敏化剂Sm3+/La3+时会对荧光粉的发光强度产生巨大的影响。此外,Eu3+,Sm3+共掺杂,Eu3+,La3+共掺杂和Eu3+单掺杂荧光粉在150°C时的发光强度分别为30°C时发光强度的63%,67%和57%,热稳定性好。采用溶胶-凝胶法和固相法合成了以Eu3+或者Sm3+为激活离子的红色荧光粉La4Mg2Ti3Si4O22:Eu/Sm和La4MgAl2Ti2Si4O22:Eu/Sm。通过XRD和拉曼光谱对其物相进行了表征,结果表明合成产物为单相,属单斜晶系。在这两种荧光粉中,Eu3+掺杂和Sm3+掺杂的主激发峰分别位于395 nm和404 nm附近,主发射峰分别位于618 nm和605 nm附近。当向基质中掺入不同浓度的激活离子时会对荧光粉的发光强度产生巨大的影响。但Sm3+掺杂荧光粉在568 nm和650 nm的发射峰,Eu3+掺杂荧光粉在592 nm处的发射峰分别与其最强发射峰的比值都比较大,说明当使用这两种物质作为Eu3+或Sm3+的基质时,不能得到纯红光。
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