抗紫外含铕高分子荧光粉的合成及发光性能研究

发布时间：2017-12-24 11:20

本文关键词：抗紫外含铕高分子荧光粉的合成及发光性能研究　出处：《太原理工大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：近紫外激发LED用白光荧光粉的红光成分因其可以调节色温和提高显色性而备受关注,稀土离子由于具有定波长、窄红光发射等特性成为LED红光荧光粉的首选材料。由于近紫外光对荧光粉及封装材料的长期辐照,导致LED器件寿命大幅下降,为了提高近紫外激发LED的发光效率和光输出功率,要求封装材料具有较好的耐紫外性和折光率,而有机硅因其无机/有机的结构特征,具有耐候性、抗紫外性和折光率可调性,成为封装材料最具前景的材料之一。本文以具有抗紫外性的有机硅为基质,采用溶液聚合法,将Eu(III)反应型配合物键合到有机硅高分子链上,合成稀土高分子荧光粉,旨在提高荧光粉的抗紫外性和折光率,从而改善LED器件的耐候性和光通量。1)以三甲氧基(4-乙烯基苯基)硅烷单体为基质,将反应型铕配合物Eu(TTA)_2(Phen)MAA键合到高分子链上,合成了近紫外激发的共聚物红光荧光粉P-Eu-Si。共聚物的荧光分析显示最佳激发波长为333 nm,且在613nm处有属于Eu~(3+)离子最强~5D_0→~7F_2跃迁,属纯正红光发射,荧光绝对量子产率达63%。荧光寿命为0.586 ms,紫外老化150 h后仅降低了0.003 ms。封装的LED器件具有优良的发光特性,CIE色坐标为(0.625,0.308),位于红光区域,同时,亮度衰减与配合物相比大幅降低,表明具有一定的耐紫外性。2)引入甲基丙烯酸甲酯单体,合成了聚合物红光荧光粉PM-Eu-Si。结果显示,聚合物荧光粉激发波长位于355—370 nm之间,能够很好地匹配365 nm的近紫外芯片,在612 nm处表现出Eu3+离子最强特征发射峰。荧光寿命为0.589 ms,紫外老化150 h后降低0.006 ms,具有一定抗紫外性。封装的LED器件具有较好的发光特性,CIE色坐标为(0.60,0.32),位于红光区域,亮度衰减较小,具有一定的抗紫外性和高透光性。3)首先,采用溶胶凝胶法,以三甲氧基(4-乙烯基苯基)硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、二苯基硅二醇为反应原料,合成新的有机硅材料,然后与铕配合物聚合制得高亮度聚合物红光荧光粉P-Eu-Si-Ph。制备得到的聚合物荧光粉在近紫外波长345—365 nm处有激发峰,在612 nm处表现出Eu(III)离子的特征发射,荧光强度达2.8×10~7 a.u.。热分析表明起始分解温度为170℃,满足LED工作温度要求。LED器件呈现出优异的发光特性,光通量高达1.555 lm,亮度衰减极小,具有高光通量和强耐紫外性。
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TQ422

【参考文献】