稀土荧光材料的研究

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稀土资源在光、电、磁等新材料领域有十分重要的地位,其中稀土发光材料的发展和应用已经成为发光材料的主流,尤其是灯用稀土三基色荧光粉。本文结合生产实际、针对稀土磷酸盐绿粉和红粉Y2O3:Eu开展了研究,对于发光照明工业具有重要的指导价值。本论文主要研究可分为以下几个方面:(1)采用均相沉淀法将分散的纳米颗粒有序地聚集成类球形团聚体,简单有效的制备了分布均匀、尺寸为100nm左右的荧光粉前驱体。合成中没有引入任何模板或添加剂,避免了外来杂质的干扰;该方法利用了Zeta电位和微粒在溶液总稳定性的关系,通过改变溶液pH—实现了纳米棒的自发团聚,有效地提高了纳米荧光粉的亮度。(2)研究了(La, Ce, Tb)PO4(简称LAP)前驱体的高温煅烧,并对产品进行了做灯测试。我们的数据证实了LAP具有粒度分布均匀、和红粉匹配良好、200℃范围内的热猝灭性质良好、做灯后光通量以及光效高、光衰小、稳定性好等优点;总之,LAP各项性能明显优于目前广泛应用的铝酸盐绿粉(Ce, Tb)MgAl11O19(简称CAT),应该具有很好的市场应用前景。(3)基于Gd3-的6GJ—6PJ跃迁与Eu3-的7F,—5D。跃迁有着很好的重叠,而量子切割效应有助于提高荧光粉的发光强度和亮度。我们采用高温固相合成法制备了Gd、Eu共掺杂Y203的红色荧光粉,并对荧光粉的一次特性亮度、粒度、光谱性质等以及做成15WT8直管混合粉节能灯对其二次特性光通量、光衰等都进行了测试。结果表明掺杂20%以及25%氧化钆的Y2O3:Eu效果最佳,此时荧光粉粒度分布均匀、红色的发光强度大、X坐标值明显提高较多、做灯后起始光通量较高。
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