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氧化物基质荧光粉被广泛运用于生物荧光探针、平板显示、高清晰度背投电视、X射线闪烁体等多个领域。氧化物材料本身具有良好的光学性能、稳定的物理化学性质、较高的机械强度、无毒、容易制备且制备成本较低等优点,并且作为基质的氧化物材料声子能量低,跃迁几率高,可以合成所需的发光性能稳定的荧光粉,成为目前稀土发光基质材料的研究热点。如何提高氧化物基质荧光粉的光致发光性能成为目前的主要研究方向。本论文主要研究稀土氧化物复合基质及非稀土金属离子对氧化物基质荧光粉光致发光性能的影响。本论文采用水热合成法制备复合基质GdxY(2-x)O3:Eu3+荧光粉,并通过掺杂金属离子Mn+(K+,Li+,Al3+,Mg2+)来提高GdxY(2-x)O3:Eu3+荧光粉的光致发光性能。通过XRD来对其物相和晶体结构进行分析,通过FE-SEM来观察样品的表面形貌,通过荧光光谱仪来对样品的发光强度和量子效率进行分析,研究复合基质和金属离子掺杂对荧光粉的发光强度和量子效率的影响。主要的研究内容和结论如下:(1)水热合成法制备Y2O3:Eu3+和Gd2O3:Eu3+荧光粉的发光强度和量子效率均随着Eu3+的含量的增加先增大后减小。当Y3+:Eu3+为25:1时Y2O3:Eu3+荧光粉的发光强度和量子效率达到最大值;当Gd3+:Eu3+为25:1时Gd2O3:Eu3+荧光粉的发光强度和量子效率达到最大值。故稀土基质离子和Eu3+的最佳掺杂比例为25:1,即制备GdxY(2-x)O3:Eu3+荧光粉时稀土基质离子和Eu3+的最佳掺杂比例为25:1。(2)水热合成法制备的GdxY(2-x)O3:Eu3+荧光粉具有良好的结晶性能,属于立方晶系。GdxY(2-x)O3:Eu3+荧光粉的发光强度和量子效率随着Gd3+的不断掺入呈现先增大后减小的趋势。当x为0.5时,GdO.5Y1.5O3:Eu3+荧光粉的发光强度和量子效率均达到最大值。与Y2O3:Eu3+荧光粉对比,发光强度提高了 57.22%,量子效率提高了 90.20%;与Gd2O3:Eu3+荧光粉对比,发光强度提高了 21.29%,量子效率提高了 46.93%。(3)掺入金属离子Mn+(K+,Li+,Al3+,Mg2+)的Gd0.5Y1.5O3:Eu3+:Mn+荧光粉的晶体结构没有发生任何变化,仍与立方晶系中的Ia3空间群具有相同的结构,但是衍射峰的强度不同。K+、Li+和Mg2+的掺杂在一定程度上提高了衍射峰的强度,而Al3+的掺入则大大降低了衍射峰的强度。(4)掺杂金属离子Mn+(K+,Li+,Al3+,Mg2+)后Gd0.5Y1.503:Eu3+:Mn+荧光粉的发光强度均发生了变化。和未掺杂金属离子的Gd0.5Y1.5O3:Eu3+荧光粉对比发现,当掺入的K+量为0.1 mM时样品的发光强度提高约136.48%;当掺入的Li+量为0.1 mM样品的发光强度提高约135.17%;当掺入的Mg2+量为0.05 mM时样品的发光强度提高约92.55%;随着Al3+的掺入,Gd0.5Y1.5O3:Eu3+:Al3+荧光粉的发光强度呈现递减趋势,当掺入的Al3+量为0.2 mM时样品的发光强度降低约56.66%。(5)掺杂金属离子Mn+(K+,Li+,Al3+,Mg2+)的Gd0.5Y1.503:Eu3+:Mn+荧光粉的量子效率变化如下,和未掺杂金属离子的Gd0.5Y1.5O3:Eu3+荧光粉对比发现,当掺入的K+量为0.1 mM时样品的量子效率提高约113.32%;当掺入的Li+量为0.1 mM时样品的量子效率提高约111.46%;当掺入的Mg2+量为0.05 mM时样品的量子效率提高约71.29%;随着Al3+的掺入,Gd0.5Y1.5O3:Eu3+:Al3+荧光粉的量子效率呈现递减趋势,当掺入的Al3+量为0.2 mM样品量子效率降低约52.30%。综上所述,水热合成法制备的复合基质氧化物荧光粉具有良好的结晶性能,适当的掺入非稀土金属离子,能够大幅度提高复合基质氧化物荧光粉的光致发光性能。