(Y,La)VO<,4>:Eu<'3+>的制备及其发光性能的研究

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商用红色荧光粉(Y,Gd)BO3:Eu3+在紫外和真空紫外激发下具有较高的发光效率,然而其色纯度不高,这是因为(Y,Gd)BO3:Eu3+中Eu3+处于反演对称的格位。本论文选用新的发光材料YVO4:Eu3+,由于Eu3+处于非反演对称中心的格位,这样可以弥补商用红色荧光粉色纯度不好的缺点。我们用固相法制备了YVO4:Eu3+,研究了掺杂Bi3+,Sc3+对其发光强度的影响;固相法制备YVO4:Eu3+的过程中,由于V2O5的挥发而使样品的颜色不纯,所以我们用水热法在温度较低的情况下合成了YVO4:Eu3+,研究了pH值的变化对样品形貌和发光强度的影响,并对发光强度最好的样品在不同温度下进行了热处理;研究了掺杂离子La3+对YVO4:Eu3+发光强度的影响,并用水热法制备了亚稳结构的LaVO4:Eu3+,研究了其在紫外和真空紫外下的发光性能。对样品进行了X射线衍射分析(XRD)、透射电镜分析(TEM)、激发光谱和发射光谱测定。实验结果表明:用固相法合成的YVO4:Eu3+在紫外和真空紫外下具有很好的发光性能和色纯度,紫外下,Bi3+的掺入使激发峰宽化,Sc3+提高了YVO4:Eu3+的发光强度。真空紫外下,(Y,Bi,Sc)VO4:Eu3+的发射光谱相对于YVO4:Eu3+有降低趋势;用水热法制备的YVO4:Eu3+分别为球状和棒状,pH值为7时发光性能最好,最佳热处理温度为800℃;当La3+掺杂到0.15时,(Y,La)VO4:Eu3+开始出现四方LaVO4杂质相,紫外和真空紫外下La3+离子的掺入能使发光强度提高了,最佳掺杂浓度为0.025,水热法合成亚稳结构的LaVO4:Eu3+在紫外和真空紫外下Eu3+的最佳掺杂浓度分别为0.05和0.10。四方结构的LaVO4:Eu3+的发光强度要远远高于用传统的固相法制得的单斜结构的LaVO4:Eu3+,分别为高温固相法制得YVO4:Eu3+的70%。真空紫外下的色纯度比商用红色荧光粉(Y,Gd)BO3:Eu3+要好的多,强度约为(Y,Gd)BO3:Eu3+的56%。
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