静电纺丝制备铝/硅基纳米纤维荧光粉及其白光LED应用
发布时间:2021-03-04 20:48
能量效率一直是照明光源的重要参数。白光LED以其能耗低、老化慢、环保无汞等优势在照明行业内引人重视。目前,由蓝光芯片结合黄色YAG:Ce荧光粉构成的双光色白光LED占领主流市场。但YAG:Ce荧光粉的合成方法以固相法为主,发射光谱较窄,缺少红色光组分;固相法合成温度高,颗粒尺寸大且易团聚,使其制备的LED显色指数和色度饱和性较差。静电纺丝工艺简单、价格低廉,且制备的纳米纤维尺寸均匀,在许多领域都起着重要的作用。基于此,本论文将静电纺丝工艺用于制备具有良好形貌的LED用荧光粉。本文细述了使用单轴静电纺丝方法合成铝/硅基纳米纤维荧光粉前驱体,采用XRD、SEM、EDS、PL光谱等测试方法表征了样品的结晶度、形貌、元素组成及发光特性等。本论文详细工作如下:(1)使用静电纺丝方法制得了纳米纤维状前驱体,经热处理,得到尺寸均匀的纤维状荧光粉。系统研究了温度及合成方法的差异对CaAl12019荧光粉的晶型、形貌、发光特性的影响,并与固相法制备的荧光粉对比;发现静电纺丝法可大幅度降低荧光粉的制备温度,减少能耗;可以使荧光粉的尺寸均一,提高发光强度。使用Mn4+最佳掺杂浓度为0.5 at%的荧光粉制备...
【文章来源】:华东师范大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:81 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
论文摘要
ABSTRACT
绪论
1.1 白光LED照明
1.1.1 白光LED的原理
1.1.2 白光LED的实现方式
1.1.3 白光LED的性能参数
1.2 白光LED用荧光粉
1.2.1 活化剂
1.2.2 基质
1.2.3 荧光粉的合成方法
1.2.4 常见荧光粉的分类
1.3 静电纺丝工艺合成荧光粉纤维的研究进展
1.3.1 静电纺丝的基本理论和发展进程
1.3.2 静电纺丝制备荧光粉纤维材料的应用发展
1.4 硅/铝基纳米纤维荧光粉的发展现状
1.5 本论文的提出及研究内容
第二章 实验
2.1 实验试剂
2.2 合成与表征仪器
2.3 荧光粉的制备
12O19: Mn4+荧光粉的制备"> 2.3.1 CaAl12O19: Mn4+荧光粉的制备
9Lu2Si6O24: Ce3+/Mn2+荧光粉的制备"> 2.3.2 Ba9Lu2Si6O24: Ce3+/Mn2+荧光粉的制备
2SiO4: Ce3+荧光粉的制备"> 2.3.3 γ-Ca2SiO4: Ce3+荧光粉的制备
2.4 白光LED光源的封装
12O19: Mn4+纳米纤维荧光粉的光学性能及其暖白光LED应用">第三章 CaAl12O19: Mn4+纳米纤维荧光粉的光学性能及其暖白光LED应用
3.1 引言
3.2 结果与讨论
12O19: Mn4+荧光粉的结构与性能"> 3.2.1 CaAl12O19: Mn4+荧光粉的结构与性能
12O19: 0.5%Mn4+纳米纤维荧光粉的暖白LED光源"> 3.2.2 基于CaAl12O19: 0.5%Mn4+纳米纤维荧光粉的暖白LED光源
3.3 本章小结
9Lu2Si6O24: Ce3+纳米纤维荧光粉的光学性能及其白光LED应用">第四章 Ba9Lu2Si6O24: Ce3+纳米纤维荧光粉的光学性能及其白光LED应用
4.1 引言
4.2 结果与讨论
9Lu2Si6O24: Ce3+/Mn2+荧光粉的结构与性能"> 4.2.1 Ba9Lu2Si6O24: Ce3+/Mn2+荧光粉的结构与性能
9Lu2Si6O24: 0.15Ce3+,0.15Mn2+纳米纤维荧光粉的LED光源"> 4.2.2 基于Ba9Lu2Si6O24: 0.15Ce3+,0.15Mn2+纳米纤维荧光粉的LED光源
4.3 本章小结
2SiO4: Ce3+纳米纤维荧光粉的光学性能及其暖白光LED应用">第五章 γ-Ca2SiO4: Ce3+纳米纤维荧光粉的光学性能及其暖白光LED应用
5.1 引言
5.2 结果与讨论
2SiO4: Ce3+荧光粉的结构与性能"> 5.2.1 γ-Ca2SiO4: Ce3+荧光粉的结构与性能
2SiO4: 0.075Ce3+,0.07Al3+纳米纤维荧光粉的白光LED光源"> 5.2.2 基于γ-Ca2SiO4: 0.075Ce3+,0.07Al3+纳米纤维荧光粉的白光LED光源
5.3 本章小结
第六章 总结和展望
6.1 全文总结
6.2 展望
参考文献
硕士期间发表文章及专利
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]γ-Ca2SiO4∶Ce3+,Al3+荧光粉的合成与发光性能研究[J]. 江建青,杨凤丽,侯得健,周明,叶信宇. 发光学报. 2016(11)
[2]Luminescence of emission-tunable Na15.6Ca3.84Si12O36:Ce3+,Tb3+,Na+ phosphors for near-ultraviolet light-emitting diodes[J]. 张佳,俞阿龙,华正和,温世正. Journal of Rare Earths. 2016(06)
[3]BaO–SiO2二元系相图的热力学优化与计算[J]. 叶信宇,李琴,吴迪,黄昕,罗洋. 硅酸盐学报. 2015(11)
[4]白光LED用Ba9Lu2Si6O24∶Eu2+绿色荧光粉的结构及荧光特性[J]. 王隆俊,郭海. 浙江师范大学学报(自然科学版). 2015(02)
[5]Ca2SiO4:Ce3+,Sm3+的发光性质及其能量传递机制[J]. 林剑,郝振东,张霞,张家骅. 发光学报. 2013(08)
[6]Photoluminescence properties of Ce3+ and Mn2+-activated Ba9Sc2Si6O24 phosphor for white light emitting diodes[J]. 边柳,王婷,宋振,刘朝晖,李嘉旭,刘泉林. Chinese Physics B. 2013(07)
[7]Synthesis and characterization of nano-sized YAG:Ce,Sm spherical phosphors[J]. 孙海鹰,张希艳,柏朝晖. Journal of Rare Earths. 2013(03)
[8]Enhancement of photoluminescence of Ba2SiO4:Eu2+ by co-doping of La3+ or Y3+[J]. 胡小野,李振华,徐欣,李永绣. Journal of Rare Earths. 2009(01)
[9]溶胶-凝胶法制备CaAl2SiO6:Eu2+荧光粉及其光学性质的研究[J]. 孙柳正,王宝玲,鞠海东,徐时清. 中国计量学院学报. 2008(04)
[10]Luminescence properties of nitride red phosphor for LED[J]. 滕晓明,庄卫东,胡运生,黄小卫. Journal of Rare Earths. 2008(05)
本文编号:3063893
【文章来源】:华东师范大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
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论文摘要
ABSTRACT
绪论
1.1 白光LED照明
1.1.1 白光LED的原理
1.1.2 白光LED的实现方式
1.1.3 白光LED的性能参数
1.2 白光LED用荧光粉
1.2.1 活化剂
1.2.2 基质
1.2.3 荧光粉的合成方法
1.2.4 常见荧光粉的分类
1.3 静电纺丝工艺合成荧光粉纤维的研究进展
1.3.1 静电纺丝的基本理论和发展进程
1.3.2 静电纺丝制备荧光粉纤维材料的应用发展
1.4 硅/铝基纳米纤维荧光粉的发展现状
1.5 本论文的提出及研究内容
第二章 实验
2.1 实验试剂
2.2 合成与表征仪器
2.3 荧光粉的制备
12O19: Mn4+荧光粉的制备"> 2.3.1 CaAl12O19: Mn4+荧光粉的制备
9Lu2Si6O24: Ce3+/Mn2+荧光粉的制备"> 2.3.2 Ba9Lu2Si6O24: Ce3+/Mn2+荧光粉的制备
2SiO4: Ce3+荧光粉的制备"> 2.3.3 γ-Ca2SiO4: Ce3+荧光粉的制备
2.4 白光LED光源的封装
12O19: Mn4+纳米纤维荧光粉的光学性能及其暖白光LED应用">第三章 CaAl12O19: Mn4+纳米纤维荧光粉的光学性能及其暖白光LED应用
3.1 引言
3.2 结果与讨论
12O19: Mn4+荧光粉的结构与性能"> 3.2.1 CaAl12O19: Mn4+荧光粉的结构与性能
12O19: 0.5%Mn4+纳米纤维荧光粉的暖白LED光源"> 3.2.2 基于CaAl12O19: 0.5%Mn4+纳米纤维荧光粉的暖白LED光源
3.3 本章小结
9Lu2Si6O24: Ce3+纳米纤维荧光粉的光学性能及其白光LED应用">第四章 Ba9Lu2Si6O24: Ce3+纳米纤维荧光粉的光学性能及其白光LED应用
4.1 引言
4.2 结果与讨论
9Lu2Si6O24: Ce3+/Mn2+荧光粉的结构与性能"> 4.2.1 Ba9Lu2Si6O24: Ce3+/Mn2+荧光粉的结构与性能
9Lu2Si6O24: 0.15Ce3+,0.15Mn2+纳米纤维荧光粉的LED光源"> 4.2.2 基于Ba9Lu2Si6O24: 0.15Ce3+,0.15Mn2+纳米纤维荧光粉的LED光源
4.3 本章小结
2SiO4: Ce3+纳米纤维荧光粉的光学性能及其暖白光LED应用">第五章 γ-Ca2SiO4: Ce3+纳米纤维荧光粉的光学性能及其暖白光LED应用
5.1 引言
5.2 结果与讨论
2SiO4: Ce3+荧光粉的结构与性能"> 5.2.1 γ-Ca2SiO4: Ce3+荧光粉的结构与性能
2SiO4: 0.075Ce3+,0.07Al3+纳米纤维荧光粉的白光LED光源"> 5.2.2 基于γ-Ca2SiO4: 0.075Ce3+,0.07Al3+纳米纤维荧光粉的白光LED光源
5.3 本章小结
第六章 总结和展望
6.1 全文总结
6.2 展望
参考文献
硕士期间发表文章及专利
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]γ-Ca2SiO4∶Ce3+,Al3+荧光粉的合成与发光性能研究[J]. 江建青,杨凤丽,侯得健,周明,叶信宇. 发光学报. 2016(11)
[2]Luminescence of emission-tunable Na15.6Ca3.84Si12O36:Ce3+,Tb3+,Na+ phosphors for near-ultraviolet light-emitting diodes[J]. 张佳,俞阿龙,华正和,温世正. Journal of Rare Earths. 2016(06)
[3]BaO–SiO2二元系相图的热力学优化与计算[J]. 叶信宇,李琴,吴迪,黄昕,罗洋. 硅酸盐学报. 2015(11)
[4]白光LED用Ba9Lu2Si6O24∶Eu2+绿色荧光粉的结构及荧光特性[J]. 王隆俊,郭海. 浙江师范大学学报(自然科学版). 2015(02)
[5]Ca2SiO4:Ce3+,Sm3+的发光性质及其能量传递机制[J]. 林剑,郝振东,张霞,张家骅. 发光学报. 2013(08)
[6]Photoluminescence properties of Ce3+ and Mn2+-activated Ba9Sc2Si6O24 phosphor for white light emitting diodes[J]. 边柳,王婷,宋振,刘朝晖,李嘉旭,刘泉林. Chinese Physics B. 2013(07)
[7]Synthesis and characterization of nano-sized YAG:Ce,Sm spherical phosphors[J]. 孙海鹰,张希艳,柏朝晖. Journal of Rare Earths. 2013(03)
[8]Enhancement of photoluminescence of Ba2SiO4:Eu2+ by co-doping of La3+ or Y3+[J]. 胡小野,李振华,徐欣,李永绣. Journal of Rare Earths. 2009(01)
[9]溶胶-凝胶法制备CaAl2SiO6:Eu2+荧光粉及其光学性质的研究[J]. 孙柳正,王宝玲,鞠海东,徐时清. 中国计量学院学报. 2008(04)
[10]Luminescence properties of nitride red phosphor for LED[J]. 滕晓明,庄卫东,胡运生,黄小卫. Journal of Rare Earths. 2008(05)
本文编号:3063893
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/3063893.html