论文部分内容阅读
随着科学技术和物质生活的不断进步,对高品质荧光粉的要求逐渐提高。目前应用最广泛的是稀土三基色荧光粉,其中主要是由Eu3+、Eu2+、Tb3+或Mn2+等离子激活的硅酸盐、硼酸盐或铝酸盐等基质材料。其中红色荧光粉存在着发光效率低,单色性不好等缺点,因此对红粉的开发成为研究的热点之一。而基质材料的种类是影响发光效率的关键因素,因此对新型基质材料、合成方法的开发也是研究的热点之一。本文利用水热法在低温下制备了YBO3:Eu3+、CaMoO4:Eu3+、NaY(MoO4)2:Eu3+、Zn4O(BO2)6:Tb3+, Ce3+4种荧光粉,通过XRD、SEM、PL、FT-IR及EDS等手段测定并表征了4种荧光粉的结构形貌及其发光性质,并探讨了稀土掺杂浓度及敏化离子对产物发光性能的影响。通过稀土Eu3+离子掺杂制备了硼酸盐和钼酸盐基质红色荧光粉,基质材料的晶格结构会影响Eu3+离子的跃迁选择。CaMoO4和NaY(MoO4)2基质为非对称的晶格结构,Eu3+离子的加入促进了晶格的混乱程度,从而促进了5D0→7F2的电偶极跃迁,因此主发射峰为615nm的红光发射;而在YBO3基质中,由于Eu3+离子进入晶体后占据着反演对称中心的格位,5D0→7F1的磁偶极跃迁较强,因此以593nm的橙光发射峰为主。高浓度的Eu3+离子会发生浓度猝灭效应,文中通过实验找到了3种荧光粉的最佳Eu3+离子掺杂浓度,并对不同激发光下的荧光光谱及红橙比进行了比较。以Zn4O(BO2)6为基质掺杂稀土Tb3+离子制备了Zn4O(BO2)6:Tb3+绿色荧光粉,通过荧光光谱分析,结果表明产物有2条较明显的发射峰,其中545nm的绿光强度最大,492nm的发射峰次之;当共掺杂Ce3+离子后,Zn4O(BO2)6:Tb3+, Ce3+的吸收谱带红移到Ce3+离子的吸收谱带,由于Ce3+离子敏化作用,使其发光强度增加数倍。同时考察了Tb3+离子与Ce3+离子的掺杂比例对发光的影响,结果表明Tb3+:Ce3+=1:2为最佳的共掺杂比例。