白光LED用稀土离子掺杂碱土金属复合酸盐荧光粉的制备及其发光性能研究

发布时间：2022-10-04 19:23

　　稀土发光材料被广泛应用于照明领域。以LED为代表的第四代固态照明光源以其节能、环保、发光性能优质等优点正逐步替代传统照明光源。荧光转换白光LED（pc-wLEDs）中,荧光粉是重要的组成部分,荧光粉的性能对白光LED的发光亮度、显色指数、色温及寿命有重要影响。本文通过溶胶-凝胶法和固相法制备了几种稀土离子掺杂的碱土金属复合酸盐荧光粉,并通过X-射线粉末衍射、场发射扫描电镜、高倍透射电镜、荧光光谱分析、荧光寿命和紫外-可见漫反射等表征方法对所制备的荧光粉的成相行为、发光性能、发光机理等进行了详细的研究。1.采用Pechini型溶胶-凝胶法合成了一系列可调控发光的Eu²⁺、Eu³⁺单掺或共掺杂Ca₃（PO₄）₂-LaPO₄固溶体荧光粉。通过X射线衍射（XRD）和Rietveld精修结果表明Ca₃（PO₄）₂-LaPO₄固溶体荧光粉由Ca₃（PO

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 白光发光二极管(wLED)的基本原理和研究现状
        1.2.1 LED发光原理
        1.2.2 pc-wLEDs的合成方式
    1.3 白光LED用荧光粉概述
        1.3.1 荧光粉的定义
        1.3.2 白光LED用荧光粉材料的选择
        1.3.3 荧光粉的合成方法
    1.4 白光LED用荧光粉研究现状
        1.4.1 磷酸盐pc-wLEDs用荧光粉
        1.4.2 硅酸盐pc-wLEDs用荧光粉
        1.4.3 钛铌酸盐荧光粉pc-wLEDs用荧光粉
    1.5 主要研究内容
        1.5.1 Ca_3(PO_4)_2-LaPO_4:Eu~(2+),Eu~(3+)荧光粉体系的制备及性能研究
        1.5.2 Ca_2La_8(SiO_4)_6O_2-La_2Si_2O_7:Ln~(3+) (Ln~(3+) =Ce~(3+),Tb~(3+),Eu~(3+))荧光粉体系的制备及性能研究
        1.5.3 Ca_3Nb_2Ti_3O_(14):Eu~(3+)/Sm~(3+)/Dy~(3+)荧光粉体系的制备及性能研究
第二章 Ca_3(PO_4)_2-LaPO_4:Eu~(2+),Eu~(3+)荧光粉体系的制备及性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 主要试剂和仪器
        2.2.2 实验步骤
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 成相行为和形貌
        2.3.3 Ca_3(PO_4)_2-LaPO_4:Eu~(2+),Eu~(3+)光致发光性质
        2.3.4 荧光衰减曲线
        2.3.5 能量传递机理
    2.4 本章小结
第三章 Ca_2La_8(SiO_4)_6O_2-La_2Si_2O_7:Ln~(3+) (Ln~(3+) =Ce~(3+),Tb~(3+),Eu~(3+))荧光粉体系的制备及性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 主要实验试剂和仪器
        3.2.2 实验步骤
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 结晶行为与形貌
        3.3.2 CLSO-LSO:Ln~(3+) (Ln~(3+) =Ce~(3+),Tb~(3+),Eu~(3+))光致发光性质
        3.3.3 能量传递机制
        3.3.4 发光机理
    3.4 本章小结
第四章 Ca_3Nb_2Ti_3O_(14):Eu~(3+)/Sm~(3+)/Dy~(3+)荧光粉体系的制备及发光性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 主要试剂和仪器
        4.2.2 实验步骤
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 结晶行为与形貌
        4.3.2 Ca_3Nb_2Ti_3O_(14):Eu~(3+)/Sm~(3+)/Dy~(3+)的光致发光性能
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]共沉淀法制备YAG:Ce3+纳米荧光粉[J]. 马飞,何锦华,梁超.  广州化工. 2018(18)
[2]橙红色荧光粉Li2CaSiO4:Sm3+的发光性能研究[J]. 王琇,艾尔肯·斯地克.  新疆师范大学学报(自然科学版). 2018(01)
[3]LED照明应用现状特征及驱动技术发展综述[J]. 胡进,吕征宇,林辉品,靳晓光.  电源学报. 2018(01)
[4]近紫外白光LED用磷酸盐体系荧光粉的研究进展（上）[J]. 李登宇,王海波,朱月华,施丰华,卓宁泽.  中国照明电器. 2015(06)
[5]溶胶-凝胶法的基本原理、发展及应用现状[J]. 王焆,李晨,徐博.  化学工业与工程. 2009(03)
[6]近紫外光激发的白光LED用单基质硅酸盐荧光粉的研究进展[J]. 章少华,周明斌,胡江峰,谢冰.  材料导报. 2009(09)
[7]纳米材料的合成与制备进展研究[J]. 邵庆辉,古国榜,章丽娟,李新军.  兵器材料科学与工程. 2002(04)
[8]溶胶-凝胶法简介第一讲——溶胶-凝胶法的基本原理与过程[J]. 杨南如,余桂郁.  硅酸盐通报. 1993(02)

博士论文
[1]Ba2SiO4Eu2+基系列荧光粉的制备及构效关系研究[D]. 何丽珠.北京科技大学 2018
[2]钛铌酸盐微纳米发光材料的制备与表征[D]. 马谦.山东大学 2011

硕士论文
[1]稀土金属发光材料的制备及其发光性能研究[D]. 张婧.北京化工大学 2017
[2]磷酸盐荧光粉发光中心格位占据及能量传递性质的研究[D]. 赵云.中国地质大学 2016



本文编号：3685619