硅酸鹽和氟化物藍(lán)色熒光粉的合成及發(fā)光性質(zhì).pdf

1、稀土元素在發(fā)光材料中占有舉足輕重的地位，藍(lán)色光致發(fā)光材料在發(fā)光材料中涉及范圍十分廣泛。在白色LED燈方面，三基色熒光粉中藍(lán)色熒光粉可以影響顯色指數(shù)，提高色溫等。在農(nóng)用轉(zhuǎn)光膜方面，將植物不吸收的紫外光和綠光轉(zhuǎn)換成植物生長發(fā)育離不開的藍(lán)光與紅光是至關(guān)重要的。近年來，綠轉(zhuǎn)紅熒光粉研究十分成熟，所以研究紫轉(zhuǎn)藍(lán)熒光粉有重要的理論意義及應(yīng)用價值。在藍(lán)色熒光粉基質(zhì)中，硅酸鹽熒光粉由于其高熱穩(wěn)定性、高化學(xué)穩(wěn)定性且價廉易得成為研究的熱點(diǎn)。天然螢石(CaF

2、2)其較低的振動能提高上轉(zhuǎn)換效率，進(jìn)一步減小多聲子弛豫過程的影響，增加交叉弛豫過程，是一種很好熒光粉基質(zhì)的選擇。
　　本論文中，我們以硅酸鹽和CaF2為基質(zhì)，詳細(xì)研究了Ce3+激活的BaZnSiO4和Ba2ZnSi2O7熒光粉物相及發(fā)光性質(zhì)。從不同鈰源，摻雜Al3+離子以及固溶體基質(zhì)三個方面研究BaZnSiO4∶Ce3+熒光粉;并詳細(xì)研究了Eu2+離子激活的CaF2熒光粉及Ca1-xSrxF2固溶體熒光粉的合成及其發(fā)光性質(zhì)。分析了

3、物相，晶體結(jié)構(gòu)與激發(fā)和發(fā)射光譜的關(guān)系，討論了其發(fā)光機(jī)理。
　　(1)三種鈰源中，使用CeCl3作為鈰源有利于純相BaZnSiO4的合成，并增強(qiáng)發(fā)光強(qiáng)度，并且0.9％為最佳摻雜Ce3+離子濃度。該熒光粉表現(xiàn)峰值在405 nm的紫藍(lán)色發(fā)光。對于Ba2ZnSi2O7∶Ce3+熒光粉，使用CeCl3時發(fā)光強(qiáng)度最大。
　　(2)由于Al3+離子的摻雜，BaZnSiO4∶Ce3+熒光粉藍(lán)紫色發(fā)光紅移了近10 nm，并出現(xiàn)了峰值為550

4、nm黃色發(fā)射，在330 nm和375 nm激發(fā)下的發(fā)射光譜均能合成白光。
　　(3)在第一章以CeCl3為鈰源，最佳摻雜Ce3+離子濃度基礎(chǔ)上，我們合成了BaZn1-xMgxSiO4∶Ce3+熒光粉，確定了最佳固溶體配比為Zn∶Mg=7∶3;并合成了Ba1-xSrxZn0.7Mg0.3SiO4∶Ce3+熒光粉，確定了最佳固溶體配比為Ba∶Sr=6∶4。
　　(4)我們合成了Ca1-xSrxF2∶Eu2+固溶體熒光粉，探究了C