稀土掺杂Gd 2 P 4 O 13 荧光粉的制备与发光性质研究

发布时间：2023-04-11 20:11

　　一直以来人类致力于绿色节能发光材料的研究,其中白光发光二极管具有广泛良好的应用性,它们具有高效节能和使用寿命长的特点,并且还因为其绿色环保而广受青睐,被誉为第四代新型照明光源。磷酸盐类荧光粉合成工艺较为简单并且在发光方面具有良好的表现,近些年来人们对其进行了较为深入的研究,具有良好的应用前景。目前研究的重点及热点是寻找产生白光的单一基质荧光粉,其中Dy³⁺离子因包含特定的能级跃迁,可以用于调节发光材料的黄蓝比来实现获得白光的目的。本文主要研究新发现的Gd₂P₄O₁₃磷酸盐样品相关特性,经过高温固相法合成样品并向其中掺入常用的三价稀土离子,对掺入稀土元素材料的发光特性进行了详细测试,并进一步对三价态稀土镝离子与铕离子之间能量传递、三价镝离子与铥离子之间能量传递进行了探究。通过分析数据得到的研究结果来看,掺杂三价稀土离子Dy/Eu/Tm的Gd₂P₄O₁₃磷酸盐荧光粉可以作为用近紫外光激发产生白光的单一基质。首先,实验中应用高温固相法制备了...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 发光与发光材料概述
        1.1.1 发光的定义
        1.1.2 发光材料的组成
        1.1.3 发光材料的分类
        1.1.4 发光机理
    1.2 稀土元素及其发光特性
        1.2.1 稀土元素简介
        1.2.2 稀土的光谱项及能级
        1.2.3 稀土离子的跃迁
    1.3 稀土发光材料的制备方法
    1.4 白光LED及其实现方式
    1.5 白光LED用稀土磷酸盐研究进展
    1.6 选题意义
第2章 实验部分
    2.1 样品制备的主要原料和纯度
    2.2 实验所需仪器
    2.3 样品的合成方法
    2.4 X射线粉末衍射测试(XRD)
    2.5 光谱性能测试
第3章 Gd_2-xP₄O₁₃:xDy³⁺的制备及发光性能研究
    3.1 Gd_2-xP₄O₁₃:x Dy³⁺样品的制备
    3.2 实验结果与讨论
        3.2.1 Gd_2-xP₄O₁₃:xDy³⁺的XRD测试
        3.2.2 Gd_2-xP₄O₁₃:xDy³⁺的激发发射光谱
        3.2.3 Dy³⁺离子掺杂浓度对 Gd_2-xP₄O₁₃:xDy³⁺材料发射光谱的影响
        3.2.4 Dy³⁺发光的浓度效应及自身猝灭机制
        3.2.5 Gd_2-xP₄O₁₃:xDy³⁺发光材料发光颜色的计算
    3.3 本章小结
第4章 Gd_2-xP₄O₁₃:xDy³⁺的制备及发光性能研究
    4.1 Gd_2-xP₄O₁₃:xEu³⁺样品的制备
    4.2 实验结果与讨论
        4.2.1 Gd_2-xP₄O₁₃:xEu³⁺的XRD测试
        4.2.2 Gd_2-xP₄O₁₃:xEu³⁺的发光性能
        4.2.3 Eu³⁺离子掺杂浓度对 Gd_2-xP₄O₁₃:xEu³⁺料发射光谱的影响
        4.2.4 Eu³⁺发光的浓度效应及自身猝灭机制
    4.3 本章小结
第5章 Gd_2-x-yP₄O₁₃:xDy³⁺,yEu³⁺的制备与发光性能及Dy³⁺- Eu³⁺之间能量传递的研究
    5.1 Gd_2-x-yP₄O₁₃:xDy³⁺,yEu³⁺样品的制备
    5.2 实验结果与讨论
        5.2.1 Gd_2-x-yP₄O₁₃:xDy³⁺,yEu³⁺的晶体结构
        5.2.2 Gd_2-x-yP₄O₁₃:xDy³⁺,yEu³⁺的发光性能及Dy³⁺- Eu³⁺离子之间能量传递
        5.2.3 Gd_2-x-yP₄O₁₃:xDy³⁺,yEu³⁺发光材料发光颜色的计算
    5.3 本章小结
第6章 Gd_2-x-yP₄O₁₃:xDy³⁺的制备与发光性能及Tm³⁺- Dy³⁺之间能量传递的研究
    6.1 Gd_2-x-yP₄O₁₃:xTm³⁺,yDy³⁺样品的制备
    6.2 实验结果与讨论
        6.2.1 Gd_2-x-yP₄O₁₃:xTm³⁺,yDy³⁺的晶体结构
        6.2.2 Gd_2-x-yP₄O₁₃:xTm³⁺,yDy^3-的发光性能及Tm³⁺- Dy³⁺离子之间能量传递
        6.2.3 Gd_2-x-yP₄O₁₃:xTm³⁺,yDy³⁺发光材料发光颜色的计算
    6.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士期间发表的学术论文
致谢



本文编号：3789675