Mn 2+ /Mn 4+ 离子激活发光材料的合成及光学性能研究
发布时间：2022-02-21 22:29
与稀土离子相比,过渡金属离子具有价格低廉,储存量丰富,发射谱带宽幅可调等优点。近年来,过渡金属离子掺杂的荧光材料引起了人们广泛关注,其有望应用于日常生产生活中的许多领域。本论文旨在探索新型面向照明与显示应用的过渡金属锰离子激活的荧光材料,并揭示相关发光机理。论文主要研究内容如下:（1）采用传统熔体急冷法和后续热处理工艺,首次制备了一种具有红→黄→绿光多色可调谐长余辉发光特性的Mn2+掺杂55SiO2-20KF-25ZnF2氟氧化物玻璃及镶嵌Mn2+:a-Zn2Si04纳米相的长余辉发光透明玻璃陶瓷。XRD和TEM结果表明,晶化后玻璃基体中分布着大量Mn2+:a-Zn2Si04纳米晶,且随热处理时间延长晶化程度逐渐增加,晶粒逐渐长大。由于Mn2+在玻璃相中位于八面体强晶体场环境,260 nm光激发下,玻璃观察到红光发射,晶化后Mn2+逐渐进入a-Zn2Si04四面体弱晶体场环境,玻璃陶瓷样品为黄光或绿光发射。260 nm光辐照5 min后,样品的余辉发光时间都可持续2 h以上,基于EPR和TL光谱和余辉动力学分析等对长余辉机理进行了研究。结果表明,玻璃基体中存在两种缺陷中心,计算得到缺陷...
【文章来源】：福建师范大学福建省
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
中文文摘
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 Mn离子发光基础知识
1.3 长余辉发光材料
1.3.1 长余辉发光材料概述
1.3.2 长余辉发光机理
1.3.3 Mn~(2+)激活的长余辉发光材料
1.3.4 长余辉发光玻璃及玻璃陶瓷
1.4 白光LED荧光材料
1.4.1 LED发光原理
1.4.2 白光LED获取方式
1.4.3 白光LED荧光材料概述
1.4.4 Mn~(4+)激活的氟化物荧光粉
1.5 本论文的研究内容及意义
第二章 材料的制备及表征
2.1 实验试剂
2.2 制备方法
2.2.1 长余辉氟氧化物玻璃及玻璃陶瓷
2.2.2 Na_2WO_2F_4和Na_2WO_2F_4: Mn~(4+)荧光粉
2.2.3 KZnF_3: Mn~(4+)荧光粉
2.3 材料表征
2.3.1 X射线粉末衍射
2.3.2 差热分析
2.3.3 透射电子显微镜
2.3.4 扫描电子显微镜
2.3.5 漫反射谱/透射谱
2.3.6 电子顺磁共振
2.3.7 荧光光谱
2.3.8 LED光电性能
第三章 多色可调谐的长余辉发光氟氧化物玻璃及玻璃陶瓷
3.1 引言
3.2 结果与讨论
3.2.1 显微结构分析
3.2.2 荧光性能研究
3.2.3 长余辉发光性能研究
3.2.4 缺陷分析
3.2.5 长余辉发光模型
3.3 本章小结
第四章 新型Mn~(4+)掺杂的氟氧化物/氟化物红色荧光粉
4.1 引言
4.2 结果与讨论
4.2.1 Na_2WO_2F_4: Mn~(4+)荧光粉的结构和光学性能
4.2.2 Na_2WO_2F_4自激活发光、敏化Mn~(4+)离子发光及阴极发光
4.2.3 KZnF_3:Mn~(4+)氟化物钙钛矿红色荧光粉的结构和光学性能
4.3 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 论文总结
5.2 后续工作展望
参考文献
攻读学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
个人简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]白光LED用荧光微晶玻璃设计制备、显微结构与发光特性研究进展[J]. 林航,王波,王元生. 应用化学. 2016(10)
博士论文
[1]可见光长余辉材料的设计合成及其余辉特性的研究[D]. 陈文波.兰州大学 2016
[2]Yb3+/Mn2+共掺杂钙钛矿氟化物ABF3可调宽带上转换发光研究[D]. 宋恩海.华南理工大学 2015
[3]近红外长余辉发光材料的设计、合成、性能与应用[D]. 李杨.华南理工大学 2014
硕士论文
[1]过渡金属离子掺杂发光玻璃的性能研究及应用[D]. 于芳.河北大学 2015
[2]新型Mn4+掺杂的氟化物发光材料的合成与性能研究[D]. 江先禹.温州大学 2014
[3]Mn4+与Mn2+掺杂的复合氧化物发光材料的合成与性能研究[D]. 卢静.温州大学 2013
[4]白光LED用红色荧光粉的研究[D]. 陈涛.华中科技大学 2008
本文编号：3638157
【文章来源】：福建师范大学福建省
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
中文文摘
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 Mn离子发光基础知识
1.3 长余辉发光材料
1.3.1 长余辉发光材料概述
1.3.2 长余辉发光机理
1.3.3 Mn~(2+)激活的长余辉发光材料
1.3.4 长余辉发光玻璃及玻璃陶瓷
1.4 白光LED荧光材料
1.4.1 LED发光原理
1.4.2 白光LED获取方式
1.4.3 白光LED荧光材料概述
1.4.4 Mn~(4+)激活的氟化物荧光粉
1.5 本论文的研究内容及意义
第二章 材料的制备及表征
2.1 实验试剂
2.2 制备方法
2.2.1 长余辉氟氧化物玻璃及玻璃陶瓷
2.2.2 Na_2WO_2F_4和Na_2WO_2F_4: Mn~(4+)荧光粉
2.2.3 KZnF_3: Mn~(4+)荧光粉
2.3 材料表征
2.3.1 X射线粉末衍射
2.3.2 差热分析
2.3.3 透射电子显微镜
2.3.4 扫描电子显微镜
2.3.5 漫反射谱/透射谱
2.3.6 电子顺磁共振
2.3.7 荧光光谱
2.3.8 LED光电性能
第三章 多色可调谐的长余辉发光氟氧化物玻璃及玻璃陶瓷
3.1 引言
3.2 结果与讨论
3.2.1 显微结构分析
3.2.2 荧光性能研究
3.2.3 长余辉发光性能研究
3.2.4 缺陷分析
3.2.5 长余辉发光模型
3.3 本章小结
第四章 新型Mn~(4+)掺杂的氟氧化物/氟化物红色荧光粉
4.1 引言
4.2 结果与讨论
4.2.1 Na_2WO_2F_4: Mn~(4+)荧光粉的结构和光学性能
4.2.2 Na_2WO_2F_4自激活发光、敏化Mn~(4+)离子发光及阴极发光
4.2.3 KZnF_3:Mn~(4+)氟化物钙钛矿红色荧光粉的结构和光学性能
4.3 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 论文总结
5.2 后续工作展望
参考文献
攻读学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
个人简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]白光LED用荧光微晶玻璃设计制备、显微结构与发光特性研究进展[J]. 林航,王波,王元生. 应用化学. 2016(10)
博士论文
[1]可见光长余辉材料的设计合成及其余辉特性的研究[D]. 陈文波.兰州大学 2016
[2]Yb3+/Mn2+共掺杂钙钛矿氟化物ABF3可调宽带上转换发光研究[D]. 宋恩海.华南理工大学 2015
[3]近红外长余辉发光材料的设计、合成、性能与应用[D]. 李杨.华南理工大学 2014
硕士论文
[1]过渡金属离子掺杂发光玻璃的性能研究及应用[D]. 于芳.河北大学 2015
[2]新型Mn4+掺杂的氟化物发光材料的合成与性能研究[D]. 江先禹.温州大学 2014
[3]Mn4+与Mn2+掺杂的复合氧化物发光材料的合成与性能研究[D]. 卢静.温州大学 2013
[4]白光LED用红色荧光粉的研究[D]. 陈涛.华中科技大学 2008
本文编号：3638157
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/3638157.html
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