Eu 3+ /Tb 3+ 掺杂二元钼酸盐荧光粉的发光性能及其能量传递研究

发布时间：2024-02-19 22:26

　　白光发光二极管(白光LED)因其对环境友好、无毒、全固态等诸多优点成为了新一代的固态光源,在照明及显示领域有很好的应用前景。因此,研发一种具有好的发光稳定性和发光效率的白光LED荧光粉具有实际意义。在众多稀土发光材料基质中,钼酸盐具有稳定的物理化学性质,并在紫外区域有吸收,因此通过掺杂Eu3+/Tb3+离子,在紫外光激发下,有望得到单一基质白:光发射。本文选取了二元钼酸盐Li2Zn2(MoO4)3、Na2Zn5(MoO4)6、K4Zn(MoO4)3为基质,以Eu3+和Tb3+为激活剂,制备了一系列具有红光、绿光、白光发射的荧光粉。通过差热热重、红外光谱、X射线衍射和荧光光谱,研究了荧光粉的热稳定性、物相组成和发光性能。采用凝胶-燃烧法制备了系列稀土Eu3+单掺、Eu3+/Tb3+共掺杂Li2Zn2(MMoO4)3基荧光粉,研究了溶液的pH(pH=1,3,5,7,9)、金属离子与络合剂柠檬酸的物质的量之比(C/M=1:1,1.5:1,2:1,2.5:1)、焙烧温度(550℃,600℃,650℃,700℃,750℃)对荧光粉性能的影响。结果表明,不同的制备条件对基质的物相组成没有明显影响,...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 白光LED概述
        1.2.1 白光LED实现方式
        1.2.2 单一基质白光LED荧光粉的特点
    1.3 稀土发光材料
        1.3.1 稀土元素及其电子能级
        1.3.2 稀土发光材料发光原理
        1.3.3 稀土发光材料的主要制备方法
    1.4 钼酸盐基稀土发光材料的研究进展
    1.5 研究意义与主要内容
        1.5.1 研究意义
        1.5.2 主要研究内容
第二章 Eu³⁺/Tb³⁺掺杂Li₂Zn₂(MoO₄)₃荧光粉的发光性能及其能量传递研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂及仪器
        2.2.2 实验步骤
        2.2.3 样品的表征
            2.2.3.1 差热热重分析(DTA-TGA分析)
            2.2.3.2 红外光谱分析(IR分析)
            2.2.3.3 X射线衍射分析(XRD分析)
            2.2.3.4 荧光光谱分析
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 Li₂Zn₂(MoO₄)₃:Eu³⁺荧光粉的DTA-TGA分析
        2.3.2 Li₂Zn₂(MoO₄)₃:Eu³⁺荧光粉的红外光谱分析
        2.3.3 Li₂Zn₂(MoO₄)₃:Eu³⁺荧光粉的XRD分析
        2.3.4 荧光粉发光性能研究
            2.3.4.1 pH对发光性能的影响
            2.3.4.2 焙烧温度对发光性能的影响
            2.3.4.3 不同C/M对发光性能的影响
        2.3.5 Li₂Zn₂(MoO₄)₃: Eu³⁺,Tb³⁺的白光发射研究
        2.3.6 基质与Eu³⁺、Tb³⁺之间能量传递
    2.4 本章小结
第三章 Eu³⁺/Tb³⁺掺杂Na₂Zn₅(MoO₄)₆荧光粉的发光性能及其能量传递研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂及仪器
        3.2.2 实验步骤
        3.2.3 样品的表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 Na₂Zn₅(MoO₄)₆:Tb³⁺荧光粉的DTA-TGA分析
        3.3.2 Na₂Zn₅(MoO₄)₆:Tb³⁺荧光粉的红外光谱分析
        3.3.3 Na₂Zn₅(MoO₄)₆荧光粉的XRD分析
        3.3.4 荧光粉发光性能研究
            3.3.4.1 pH对发光性能的影响
            3.3.4.2 焙烧温度对发光性能的影响
            3.3.4.3 不同C/M对发光性能的影响
            3.3.4.4 Eu³⁺和Tb³⁺掺杂Na₂Zn₅(MoO₄)₆荧光粉的发光性能
        3.3.5 Na₂Zn₅(MoO₄)₆:Eu³⁺,Tb³⁺的白光发射研究
        3.3.6 基质与Eu³⁺、Tb³⁺之间能量传递
    3.4 本章小结
第四章 Eu³⁺/Tb³⁺掺杂K₄Zn(MoO₄)₃荧光粉的发光性能及其能量传递研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验试剂
        4.2.2 实验步骤
        4.2.3 样品的表征
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 K₄Zn(MoO₄)₃:Tb³⁺荧光粉的DTA-TGA分析
        4.3.2 K₄Zn(MoO₄)₃:Tb³⁺荧光粉的红外光谱分析
        4.3.3 K₄Zn(MoO₄)₃荧光粉的XRD分析
        4.3.4 荧光粉发光性能研究
            4.3.4.1 pH对发光性能的影响
            4.3.4.2 不同C/M对发光性能的影响
            4.3.4.3 焙烧温度对发光性能的影响
            4.3.4.4 Tb³⁺和Eu³⁺掺杂K₄Zn(MoO₄)₃荧光粉的发光性能
        4.3.5 K₄Zn(MoO₄)3:Eu³⁺,Tb³⁺的白光发射研究
        4.3.6 基质与Eu³⁺、Tb³⁺之间能量传递
    4.4 本章小结
第五章 总结
参考文献
硕士期间发表论文情况
致谢



本文编号：3903415