稀土掺杂钨钼酸盐发光材料的合成及性能研究

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本文制备了六种稀土离子掺杂的以钨钼酸盐和钒酸盐为基质的荧光粉,并分别对其晶体结构和发光性能做了详细的研究和讨论。本文主要通过改变煅烧温度和激活离子的掺杂浓度来选择荧光粉的制备条件,对不同煅烧温度、掺杂不同浓度激活粒子的荧光粉用XRD进行表征,通过XRD衍射峰的强弱和位置确定物相结构,并通过XPS进一步确定物相组成。主要通过改变基质的组成,激活离子的浓度、共掺杂离子浓度的改变,测得不同条件下制备的样品的激发和发射光谱来优化发光性能,寻求荧光粉的最佳组成。采用改进高温固相法合成荧光粉NaLa0.9Eu0.1(MoO4)(WO4)。在煅烧温度为900℃,(WO42-取代(MoO42-的摩尔百分比为50%,Eu3+取代La3+的摩尔百分比为10%时,其发光性能最佳,最强的激发峰主要位于467nm,在约616nm处发射出较强的红光。可以很好的应用与于蓝光LED芯片。采用改进高温固相法合成荧光粉NaY0.87Eu0.13(WO41.2(MoO40.8。在煅烧温度为900℃,(MoO42-取代(WO42-的摩尔百分比为40%,Eu3+取代Y3+的摩尔百分比为13%时,荧光粉的发光性能最佳,其最强的激发峰主要位于396nm和467nm,在约616nm处发射出强的红光。采用改进高温固相法合成荧光粉NaY0.84La0.03Eu0.13(WO4)和KY0.86La0.06Eu0.08(WO42。在900℃的煅烧温度下,Eu3+掺杂浓度分别为13%和8%,La3+掺杂浓度分别为3%和6%时,两种荧光粉均在396nm激发下,616nm处荧光性能达到最佳。采用改进高温固相法制备Eu3+掺杂的LaBa2VO6荧光粉。在900℃煅烧条件下,Eu3+的掺杂浓度为0.11时,即荧光粉的组成为La0.89Ba2Eu0.11VO6时,发光性能最佳,在466nm激发下,在616nm附近发出强红光。以上荧光粉在396nm附近的紫光或467nm附近蓝光激发下,发出616nm附近的红光,与紫光或蓝光LED芯片的发射波长相匹配,可用作白光LED光转化材料。采用传统高温固相法制备了Pr3+掺杂的(Sr0.5Ba0.5)MoO4荧光粉。Pr3+作为激活剂,PEG作为分散剂,K+作为电荷补偿剂。主要探索制备温度对晶相结构的影响,制备温度和电荷补偿剂(K+)的浓度、激活剂(Pr3+)浓度、激活离子Pr3+取代的位置对荧光粉发光性能的影响。当合成温度为1000℃,激活离子Pr3+的掺杂浓度为0.01,电荷补偿剂K+的掺杂浓度为0.01,且Pr3+和K+均取代基质中的Sr3+离子的位置时,即(Sr0.49Ba0.5)MoO4:0.01Pr3+,0.01K+荧光粉晶型最好,发光强度也最高。Pr3+掺杂的荧光粉主要是在蓝光波段450nm激发下,在646nm处发出强的红光,也可以应用在蓝光LED中。
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