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BaMgAl10O17:Eu2+蓝色荧光粉具有非常高的量子效率和良好的色纯度,被广泛应用于各种绿色照明和平板显示设备。然而该荧光粉在使用过程中热稳定性差,发生明显的热劣化现象,严重制约了其应用对象的品质和寿命。大量的研究工作表明表面包覆可以提高该荧光粉的热稳定性,但相关的热劣化机理还不明确,导致包覆可以改善热稳定性的原因还不十分清楚。因此,本论文首先从荧光粉表面和体相微观结构变化的角度尝试对热劣化问题进行过程分析和理论描述,提出基于构效关系的热劣化机理;然后研究表面包覆对热劣化性能的影响,结合热劣化机理,探讨表面包覆改善热稳定性的微观机制。为了研究BaMgAl10O17:Eu2+荧光粉的热劣化机理,本论文在6001000℃的不同温度下对荧光粉进行热处理,采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、热释光谱、荧光光谱等技术考察了荧光粉在不同程度热处理后的结构畸变、表面化学成分变化、缺陷特征和发光性质,建立了表面和体相微观结构特征与热劣化之间的构效关系,在此基础上提出了热劣化的表面结构腐蚀机理。研究结果表明:(1)不同温度的热处理并未显著改变BaMgAl10O17:Eu2+的XRD物相结构,但会使晶格发生一定程度的畸变;(2)随着热处理温度的升高,在发射光谱中450nm附近归属于Eu2+的特征蓝光发射强度逐渐减弱,且在590700nm范围内出现了Eu3+的特征红光发射;(3)随着热处理温度的升高,荧光粉表面XPS谱图中以Al-O4-Al和Al-O6-Ba/Mg形式结合的化学成分不断增多,而以Al-O6-Al形式结合的成分不断减少,说明在热处理条件下,荧光粉表面发生了结构畸变,形成了表面结构畸变层,且随着热处理温度的升高,表面结构畸变层向荧光粉内部扩展;(4)随着热处理温度的升高,热释光谱中的氧空位逐渐减少,红外光谱中出现与XPS结果一致的基团变化。综合以上结果,认为BaMgAl10O17:Eu2+的热劣化是由表面结构腐蚀造成的:一方面空气中的氧在热作用下进入荧光粉表面并与缺陷反应,从而引起Eu2+的氧化;另一方面在热的作用下,荧光粉的表面缺陷形成了表面结构畸变层并向内部扩展,影响了Eu2+的发光行为和性质。为了研究表面包覆改善BaMgAl10O17:Eu2+荧光粉热稳定性的微观机制,本论文采用异相成核沉淀法,在荧光粉表面分别包覆了不同含量的SiO2和MgO,对包覆前后荧光粉进行了XRD、SEM-EDS、红外和发光性能测试,考察了理论包覆量对发光性质和热稳定性的影响,结合本论文提出的热劣化机理,提出了表面包覆改善热稳定性的表面缺陷/畸变修复机理。研究结果表明:(1)采用异相成核沉淀法可以成功地在荧光粉表面包覆上一层均匀致密的氧化物膜层,膜层未改变荧光粉的物相结构;(2)表面包覆并不能明显提高荧光粉的发光性能,但能够很好地改善其抗劣化性能,当SiO2和MgO的理论包覆量为4%时,荧光粉具有较好的热稳定性。结合热劣化机理,认为表面包覆能够提高热稳定性的原因是:一方面阻止了氧的进入,从而保护发光中心离子Eu2+不被氧化;另一方面包覆物以键合的方式与荧光粉表面结合,修复了荧光粉的表面缺陷,阻止了表面结构畸变层的形成和扩展。