NaCa4Nb5O17-RE3+(RE=Pr,Bi-Eu)紅色熒光粉的制備與發(fā)光特性研究.pdf

1、本文采用高溫固相法制備了兩組組熒光粉，分別為NaCa4Nb5O17∶Pr3+，Bi3+以及NaCa4Nb5O17∶Eu3+。利用X射線衍射圖譜，表征樣品的晶格結(jié)構(gòu);利用樣品的激發(fā)光譜和發(fā)射光譜，表征樣品的發(fā)光性質(zhì)。
　　X射線衍射分析結(jié)果表明，NaCa4Nb5O17∶Pr3+為單斜晶系結(jié)構(gòu)，屬于P1121/b空間群。激發(fā)光譜由200-425 nm的強(qiáng)激發(fā)帶和425-500 nm的弱激發(fā)帶組成。最高峰位于寬帶中的286 nm處，是由

2、基質(zhì)NbO7-基團(tuán)的電荷遷移躍遷所導(dǎo)致。其他的肩峰分別位于225，303，345 nm處，分別歸屬于Pr3+離子的3H4→1S0，Pr3+→Nb5+的價(jià)間電荷轉(zhuǎn)移躍遷和Pr3+離子的4f2→4f15d1激發(fā)躍遷。425-500 nm范圍的三個(gè)尖峰對應(yīng)的分別是Pr3+離子的3H4→3P2、3P1、3P0躍遷。樣品的發(fā)射光譜中475-525 nm處微弱的發(fā)射峰歸屬于Pr3+離子的3P0→3H4躍遷。最高峰在612 nm處，來自于Pr3+離子

3、的1D2→3H4特征躍遷。
　　為了改善NaCa4Nb5O17∶Pr3+熒光粉的激發(fā)范圍，在熒光粉里共摻雜少量的Bi3+離子后樣品的X射線衍射峰沒有發(fā)生變化。NaCa4Nb5O17∶Pr3+，Bi3+樣品在612 nm監(jiān)測下的激發(fā)光譜中，當(dāng)Bi3+離子的濃度從0增加至0.2時(shí)發(fā)現(xiàn)在333nm附近出現(xiàn)了Bi3+→O2-的電荷遷移躍遷激發(fā)帶，而基質(zhì)NbO67-基團(tuán)電荷遷移躍遷的激發(fā)強(qiáng)度降低。同一Bi3+濃度下Bi3+→O2-的電荷遷移

4、躍遷吸收強(qiáng)度比NbO67-基團(tuán)的電荷遷移躍遷吸收更強(qiáng)，而且隨著Bi3+離子濃度的增加，Bi3+→O2-的電荷遷移躍遷吸收帶的強(qiáng)度也得到增強(qiáng)。樣品在333 nm激發(fā)下測得的發(fā)射光譜跟NaCa4Nb5O17∶Pr3+的發(fā)射光譜基本相同，475-525 nm處微弱的發(fā)射峰對應(yīng)于Pr3+離子的3P0→3H4躍遷，最高峰依然位于612nm處，歸于Pr3+的1D2→3H4特征躍遷。
　　NaCa4Nb5O17∶Eu3+熒光粉中，當(dāng)Eu3+離子

5、的摻雜濃度為0-0.2時(shí)X射線衍射譜與標(biāo)準(zhǔn)卡吻合。NaCa4Nb5O17∶Eu3+的激發(fā)光譜由兩部分組成:在250-350 nm的寬激發(fā)帶源于基質(zhì)NbO67-基團(tuán)的電荷遷移躍遷電荷轉(zhuǎn)移躍遷和Eu3+離子和基質(zhì)中O2-離子之間的電荷轉(zhuǎn)移躍遷;350 nm以后的一系列尖峰都屬于Eu3+離子的f-f躍遷吸收，其中最強(qiáng)吸收峰位于393 nm處，對應(yīng)的是Eu3+離子的7F0→5L6躍遷。發(fā)射光譜是由531、551、578、596、610和653