白光LED用稀土磷酸盐、钒酸盐荧光粉的合成及性能研究

发布时间：2020-09-18 07:29

　　 稀土发光材料在节能照明、医学成像、现代信息技术和显示检测等光转换发光材料领域具有广泛的应用,而高效稳定以及良好的发光性能的荧光粉发光材料在白光LED等应用中也具有重要的意义。磷酸盐由于具有良好的物理化学稳定性等是一种性能优良的发光基质材料。在本文中为了寻找性能良好的三基色用红色荧光粉,一方面在磷酸钆基质中添加阴离子VO_4~(3-)来实现红光颜色的调配,另一方面通过引入阳离子(Li~+、Na~+和K~+)作为敏化离子以及通过热处理温度的调控来实现了性能良好的红色荧光粉,并通过利用化学共沉淀法制备了一系列Eu~(3+)掺杂的红色荧光粉;在用高温固相法制备的双磷酸盐基质中通过改变阳离子Ca~(2+)和Sr~(2+)的比例实现了红光颜色的调控,使荧光粉的性能进一步改善。本文通过在磷酸盐基质中引入钒酸根实现基质材料从单斜独居石结构到四方锆石结构的转变,在磷钒比为1:1时完全转化为四方结构,并且其红光发射中心也由~5D_0→~7F_1变为~5D_0→~7F_2的发射。Gd(P_(0.5)V_(0.5))O_4:Eu~(3+)最适宜的煅烧温度为1200°C。在对样品的浓度对发光性能的影响中,通过对其性能表征得到其发光的机理是O~(2-)→Eu~(3+)跃迁和O~(2-)→V~(5+)转移到Eu~(3+)离子的电荷转移使其偏离反转中心以增强其红色发射强度,并且同时也存在着Gd~(3+)→Eu~(3+)之间能量的传递。钒酸根的引入不仅增强红光发射强度,而且提升了材料在280~350 nm的吸收能力。而Eu~(3+)离子的最佳掺杂浓度为6at.%是由于其离子间的临界值及多极相互作用影响。其最佳的色坐标为(0.6234,0.337),可以作为一种潜在的红色荧光粉发光材料。通过添加碱金属离子(Li~+、Na~+和K~+)到基质材料中促使其当中间转移体提高了材料的红光发射强度。通过高温固相法制备的K(Sr_xCa_(1-x))Gd(PO_4)_2双磷酸盐荧光粉,Sr~(2+)离子的增加实现了Eu~(3+)离子的发射从橙红光向红光发射的转移。
【学位单位】：青岛大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TQ422
【部分图文】：

Eu3+离子能级图

图 2.1 化学共沉淀法的制备（5）将制备好的硝酸盐溶液稀释在蒸馏水中，并不断地进行加热和搅拌，之稀释后的溶液中加入制备好的 NH4VO3溶液，然后向溶液中不断的滴加过量的

高温固相法的制备

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本文编号：2821376