Ba 3 Ce 1-x K（PO 4 ） 3 F:xTb 3+ 的发光性能及光谱调控
发布时间：2021-07-31 00:41
采用高温固相法制备了Ba5-2xCexKx（PO4）3F和Ba3Ce1-xK（PO4）3F:xTb3+荧光粉,通过XRD、SEM（含mapping和EDX）、光致激发和发射光谱对其结构、形貌、组成及发光性能进行了研究。实验结果表明,在紫外光激发下, Ba3CeK（PO4）3F荧光粉发出明亮的蓝光,而在Ce3+、Tb3+共掺的Ba3Ce1-xK（PO4）3F:xTb3+荧光粉中观察到有效的Ce-Tb能量传递,并实现了发光颜色随着Tb3+掺杂浓度的增加逐渐由蓝光转变为蓝绿光并最终转变为绿光的有效调控。当Tb3+掺杂...
【文章来源】：发光学报. 2020,41(10)北大核心EICSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
由Ce3+到Tb3+的能量传递示意图
我们还研究了随着Tb3+掺杂浓度的增加荧光粉Ba3Ce1-xK(PO4)3F∶xTb3+发光颜色的变化。表1为根据在323 nm激发下的Ba3Ce1-xK-(PO4)3F∶xTb3+(x=0,0.05,0.10,0.15,0.20,0.25)发射光谱数据计算得到的CIE坐标数值,从表中的数据可以看出随着Tb3+的取代浓度的增大,色坐标x的数值和y的数值也在不断地增大。图9为荧光粉样品色坐标在CIE光谱图中对应的位置,从图中可以看出,随着x和y值不断增大,光谱图中样品的颜色由蓝色区域过渡到蓝绿色区域,最后移动到绿色区域。通过改变Tb3+的掺杂浓度,成功地实现了荧光粉发光颜色由蓝光到绿光的调控。表1 323 nm激发下的BaCe1-xK(PO4)3F∶xTb3+(x=0,0.05,0.10, 0.15,0.20,0.25)的CIE色坐标值Tab.1 CIE chromatic coordination values of the BaCe1-xK-(PO4)3F∶xTb3+(x=0, 0.05, 0.10, 0.15, 0.20, 0.25) under the excitation of 323 nm 样品 色坐标 x y Ba3CeK(PO4)3F 0.178 0.120 Ba3Ce0.95K(PO4)3F∶0.05Tb3+ 0.209 0.236 Ba3Ce0.90K(PO4)3F∶0.10Tb3+ 0.235 0.328 Ba3Ce0.85K(PO4)3F∶0.15Tb3+ 0.243 0.381 Ba3Ce0.80K(PO4)3F∶0.20Tb3+ 0.256 0.429 Ba3Ce0.75K(PO4)3F∶0.25Tb3+ 0.267 0.461
图1是Ba3Ce0.85K(PO4)3F∶0.15Tb3+荧光粉的XRD谱图。因为Ba3CeK(PO4)3F无标准卡片,我们选择同构的Ba3LaNa(PO4)3F的标准卡片(PDF#71-1317)作为参比标准卡片。由图1可知,Ba3Ce0.85K(PO4)3F∶0.15Tb3+荧光粉的主要衍射峰与Ba3NaLa(PO4)3F的标准卡片(PDF#71-1317)匹配良好,样品在23.4°和26.9°存在两个杂质峰,通过对比,归属于Ba3Ce(PO4)3。以上结果说明实验制备的物质为含有少量Ba3Ce(PO4)3的目标产物Ba3Ce0.85K(PO4)3F∶0.15Tb3+。3.2 Ba3CeK(PO4)3F的晶体结构
【参考文献】：
期刊论文
[1]绿色荧光粉Sr3P4O13:Ce3+,Tb3+的发光特性及Ce3+→Tb3+能量传递机理[J]. 糜万鑫,曹丽丽,楚司祺,马红萍. 光学学报. 2019(08)
[2]White-light emitting single-phase phosphor La3Si6N11:Dy3+,Tb3+:Color tunable emission, thermal stability and energy transfer process[J]. Yuanhong Liu,Yuan Xue,Ronghui Liu,Mingyue Chen,Guantong Chen,Chunpei Yan,Xia Zhang,Yu’nan Zhou,Wei Gao,Xiaole Ma. Journal of Rare Earths. 2019(04)
[3]磷灰石结构荧光粉Ba10（PO4）6F2∶Ce3+,Tb3+的合成、发光和能量传递[J]. 程少文,张娜,卓宁泽,朱月华,陈永浩,蒋鹏,杜文慧,叶恩淦,王海波. 无机化学学报. 2019(02)
[4]引入Ce3+作为敏化离子增强Ca9Al（PO4）7:Sm3+的发光强度（英文）[J]. 刘海燕,李美凡,王智朋,尤美,曹冬雪,周玲玉,王卓光,王聪,王志军,李盼来. 硅酸盐学报. 2018(10)
本文编号：3312423
【文章来源】：发光学报. 2020,41(10)北大核心EICSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
由Ce3+到Tb3+的能量传递示意图
我们还研究了随着Tb3+掺杂浓度的增加荧光粉Ba3Ce1-xK(PO4)3F∶xTb3+发光颜色的变化。表1为根据在323 nm激发下的Ba3Ce1-xK-(PO4)3F∶xTb3+(x=0,0.05,0.10,0.15,0.20,0.25)发射光谱数据计算得到的CIE坐标数值,从表中的数据可以看出随着Tb3+的取代浓度的增大,色坐标x的数值和y的数值也在不断地增大。图9为荧光粉样品色坐标在CIE光谱图中对应的位置,从图中可以看出,随着x和y值不断增大,光谱图中样品的颜色由蓝色区域过渡到蓝绿色区域,最后移动到绿色区域。通过改变Tb3+的掺杂浓度,成功地实现了荧光粉发光颜色由蓝光到绿光的调控。表1 323 nm激发下的BaCe1-xK(PO4)3F∶xTb3+(x=0,0.05,0.10, 0.15,0.20,0.25)的CIE色坐标值Tab.1 CIE chromatic coordination values of the BaCe1-xK-(PO4)3F∶xTb3+(x=0, 0.05, 0.10, 0.15, 0.20, 0.25) under the excitation of 323 nm 样品 色坐标 x y Ba3CeK(PO4)3F 0.178 0.120 Ba3Ce0.95K(PO4)3F∶0.05Tb3+ 0.209 0.236 Ba3Ce0.90K(PO4)3F∶0.10Tb3+ 0.235 0.328 Ba3Ce0.85K(PO4)3F∶0.15Tb3+ 0.243 0.381 Ba3Ce0.80K(PO4)3F∶0.20Tb3+ 0.256 0.429 Ba3Ce0.75K(PO4)3F∶0.25Tb3+ 0.267 0.461
图1是Ba3Ce0.85K(PO4)3F∶0.15Tb3+荧光粉的XRD谱图。因为Ba3CeK(PO4)3F无标准卡片,我们选择同构的Ba3LaNa(PO4)3F的标准卡片(PDF#71-1317)作为参比标准卡片。由图1可知,Ba3Ce0.85K(PO4)3F∶0.15Tb3+荧光粉的主要衍射峰与Ba3NaLa(PO4)3F的标准卡片(PDF#71-1317)匹配良好,样品在23.4°和26.9°存在两个杂质峰,通过对比,归属于Ba3Ce(PO4)3。以上结果说明实验制备的物质为含有少量Ba3Ce(PO4)3的目标产物Ba3Ce0.85K(PO4)3F∶0.15Tb3+。3.2 Ba3CeK(PO4)3F的晶体结构
【参考文献】：
期刊论文
[1]绿色荧光粉Sr3P4O13:Ce3+,Tb3+的发光特性及Ce3+→Tb3+能量传递机理[J]. 糜万鑫,曹丽丽,楚司祺,马红萍. 光学学报. 2019(08)
[2]White-light emitting single-phase phosphor La3Si6N11:Dy3+,Tb3+:Color tunable emission, thermal stability and energy transfer process[J]. Yuanhong Liu,Yuan Xue,Ronghui Liu,Mingyue Chen,Guantong Chen,Chunpei Yan,Xia Zhang,Yu’nan Zhou,Wei Gao,Xiaole Ma. Journal of Rare Earths. 2019(04)
[3]磷灰石结构荧光粉Ba10（PO4）6F2∶Ce3+,Tb3+的合成、发光和能量传递[J]. 程少文,张娜,卓宁泽,朱月华,陈永浩,蒋鹏,杜文慧,叶恩淦,王海波. 无机化学学报. 2019(02)
[4]引入Ce3+作为敏化离子增强Ca9Al（PO4）7:Sm3+的发光强度（英文）[J]. 刘海燕,李美凡,王智朋,尤美,曹冬雪,周玲玉,王卓光,王聪,王志军,李盼来. 硅酸盐学报. 2018(10)
本文编号：3312423
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