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随着全球能源日益短缺和环境压力日益增大,节能环保成为当前面临的重要课题,在普通照明领域,白光LED产品正吸引着越来越多的关注。它是一种新型绿色环保照明用的产品,具有较高的电光效率、较小的体积、低功率、高寿命等优点,被认为是新一代照明光源,有着很好的发展趋势。作为白光LED重要组成部分的荧光粉,可以改善该类LED的发光效率、使用寿命、显色指数等性能指标。而荧光粉一般是通过稀土元素去掺杂,因为其具有独特的电子层结构,其吸收能力强,转换率高,特别是在可见光区域具有很强的发射能力,且物理化学性质稳定。其中使用最广的是紫外或近紫外LED与三基色荧光粉(红、绿、蓝)的组合,其显色性最好,荧光材料发光效率较低;还有就是蓝光LED与黄色荧光粉的组合。本论文第三章主要是采用高温固相法,反应制备了Eu3+离子掺杂的钒酸盐Cs K2Gd[VO4]2红色荧光粉。通过X射线粉末衍射(X-ray Powder Diffraction,XRD),光致发光光谱(Photoluminescence,PL),激发光谱(Photoluminescence Excitation,PLE),发光衰减曲线以及量子效率手段表征了其性能。这些Eu3+离子掺杂的钒酸盐荧光粉不仅可发射来自Eu3+离子的峰,也可发射出[VO4]3-基质的宽发射峰(最强发射峰位于530 nm),Eu3+离子的最佳掺杂浓度为0.6。然而,在高浓度Eu3+掺杂的情况下,基质发射不会发生猝灭现象,表明[VO4]3-到Eu3+的能量传递不高效。Cs K2Gd1-xEux[VO4]2(x=0.6)荧光粉的最高量子效率为38.5%,同时,白光可以通过混合530 nm处的宽发射带以及Eu3+离子强的位于590-620 nm尖锐峰来获得。第四章,用溶胶凝胶法制备了硅酸盐Na2Ba Si2O6:Eu2+绿色荧光粉,采用X射线粉末衍射(X-ray Powder Diffraction,XRD),扫面电子显微镜(Scanning Electron Microscopy,SEM),荧光光谱,时间响应发射光谱等方法研究了其性能。结果表明,Na2Ba Si2O6:Eu2+荧光粉可与近紫外LED芯片的发射波长相匹配,发射光来自两种Eu2+离子的发光中心,分别占据Ba2+与Na(2)位置。同时,通过荧光光谱,浓度依赖发光以及衰减时间研究了Eu2+离子间的能量传递过程。Na2Ba Si2O6:Eu2+荧光粉热猝灭的激活能(ΔE)也得到报道。此外,也比较Na2Ba Si2O6:Eu2+荧光粉与Ba Si O3:Eu2+荧光粉的发光性能,Na2Ba Si2O6:Eu2+荧光粉具有高效的发光性能。第五章,使用固相烧结法制备了Eu2+掺杂的氟硼酸盐Ba Al BO3F2蓝色荧光粉,其晶体相的形成是通过XRD与其结构精修来确定的。同时,也研究了其光致激发与发射光谱,衰减光谱。Ba Al BO3F2:Eu2+荧光粉可以被近紫外光高效激发,发射位于450 nm较窄的蓝色光。Ba Al BO3F2:0.05Eu2+荧光粉在300 K,398 nm的激发光下,其最高发光量子效率为76%,该蓝色荧光粉由于其刚性的晶体晶格,使其对热猝灭效应显示出高的热激活能,具有出色的热稳定性。第六章,采用溶胶凝胶法制备合成了Sr3Lu Al2O7.5:Ce3+黄色荧光粉,运用XRD,SEM表征了其结构与形貌特征。该荧光粉的光致激发以及发射光谱,量子效率,发光衰减曲线也得到了研究,Ce3+离子的掺杂浓度对其发光性能具有重要的影响。Sr3Lu Al2O7.5:Ce3+黄色荧光粉具有57%量子效率,其热稳定性是测试与温度相关的发射光谱以及热猝灭激活能来表征。系统对比研究Sr3Lu Al2O7.5:Ce3+与YAG:Ce3+黄色荧光粉的发光性能,这种新型黄色纳米荧光粉可很好应用在发光与显示领域。本论文系统研究了白光LED用多基色荧光粉,包括红色,绿色,蓝色,黄色荧光粉。论文创新点包括:第一,首次研究Cs K2Gd[VO4]2:Eu3+荧光粉的可控发光,高Eu3+浓度也不会发生基质发射的浓度猝灭,是一种潜在白光LED用红发光荧光粉;第二,首次研究Na2Ba Si2O6:Eu2+绿色荧光粉结构与发光性能,其发光强度是Ba Si O3:Eu2+的3.3倍,Na2Ba Si2O6晶格中存在两种Eu2+离子发光中心;第三,首次研究Ba Al BO3F2:Eu2+蓝色荧光粉发光与结构性能,具有很窄半高宽,最大发光量子效率为76%;第四,制备了Sr3Lu Al2O7.5:Ce3+黄色纳米级荧光粉,最大发光量子效率值为57%,比YAG:Ce3+荧光粉具有更高激活能,可应用在白光LED领域。