【摘 要】
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稀土发光材料化学组成的改变往往影响基质的晶体结构,对于依靠d→f电子跃迁而发光的材料而言,常常会引起发射光谱峰位置和形状的改变。合理选择基质的化学组成可得到具有特定
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稀土发光材料化学组成的改变往往影响基质的晶体结构,对于依靠d→f电子跃迁而发光的材料而言,常常会引起发射光谱峰位置和形状的改变。合理选择基质的化学组成可得到具有特定发射波长的发光材料体。本文选择的基质Sr3Al2O6为类钙钛矿超结构,在基质中锶离子有两种配位形式(八配位和十二配位),这在稀土离子进行取代锶离子时也有两种取代方式,从而形成两种不同的晶体环境,使Sr3Al2O6为基质中的Eu3+离子很难被还原。在Sr3Al2O6基质中,在未掺杂的情况下,很难实现Eu3+的有效还原,无论在采取何种工艺制得的荧光粉均发红色荧光。Eu3+的还原多以金属离子为辅助还原剂进行还原。本文尝试以非金属元素离子掺杂,在Sr3Al2O6基质材料中对Eu3+进行有效的还原。本文首先确定了较佳的原料配比和合成工艺参数,通过X射线衍射分析,确认磷进入了晶体格位并引起晶格常数改变,调整(NH4)3PO4·3H2O加入量可以控制Eu3+的还原程度,当(NH4)3PO4·3H2O的加入量较多时,Eu3+能够得到充分的还原,并可得到仅发黄绿色光的Sr3Al2O6:Eu2+荧光材料。此外,本文还进一步探讨了Sr3Al2O6基质中Eu2+的稳定性,结果表明Eu2+可以稳定存在,不随着激发光的波长变化而出现所谓的电离,(NH4)3PO4·3H2O的加入量和Eu2+的浓度对Eu2+的稳定性也没有不利的影响。总之,在合成Sr3Al2O6:Eu2+荧光材料的过程中,加入(NH4)3PO4·3H2O能够促进Eu3+的还原,并可得到稳定的Sr3Al2O6:Eu2+荧光材料。
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