BaAl12O19:Mn2+和BaMgAl10O17:Eu2+的助熔剂法制备及其发光性能的研究

BaAl12O19:Mn2+和BaMgAl10O17:Eu2+的助熔剂法制备及其发光性能的研究

论文摘要

BaAl12O19:Mn2+(BHA)和BaMgAl10O17:Eu2+(BAM)由于在真空紫外光激发下具有的优异特性,逐步成为商用PDP的绿粉和蓝粉。一般地工业上利用传统的高温固相法来制备这两种发光材料,一般合成温度为1500-1700℃的高温,不利于条件的控制,材料易烧结,晶粒较粗大,严重影响了材料的发光性能。此外,这两种发光材料的相关性能仍未能很好地满足PDP显示所需要的要求,主要表现有:BaAl12O19:Mn2+的衰减时间较长,而BaMgAl10O17:Eu2+的热稳定性较差。针对上述问题,本论文采用了助熔剂法制备这两种商用真空紫外发光材料,并探讨了助熔剂对发光材料的合成、形貌和发光性能的影响。主要内容有:第一,分别利用单一助熔剂和复合助熔剂制备了BaAl12O19:Mn2+绿色发光材料,讨论了助熔剂对合成温度、晶体结构和发光性能的影响。研究表明加入助熔剂后,相比传统的高温固相法,合成温度降低了至少200℃,颗粒形貌比未加助熔剂要好,而且发光强度也得到了提高;同时,随着助熔剂中少量的小离子进入基质晶格,影响了Mn2+和基质之间的能量传递,Mn2+双重禁戒的跃迁有部分的扰动,使得BaAl12O19:Mn2+的衰减时间变短。此外,针对该发光材料,进行了中试放大工艺的探索。第二,采用助熔剂法制备了BaMgAl10O17:Eu2+蓝色发光材料,讨论了助熔剂对合成温度、晶体结构和发光性能的影响。其合成温度也比传统高温固相法低近200℃,颗粒形貌由于助熔剂的加入而得到了很大的改善,发光强度也得到了提高。同时,助熔剂中少量的小离子部分取代了基质材料的离子,使得BaMgAl10O17:Eu2+的晶胞参数减少,降低了Eu2+在晶格内移动的可能性,所以BaMgAl10O17:Eu2+的稳定性得到改善。第三,利用助熔剂法制备了Ba0.75Al10O17.25-BaMgAl10O17固溶体并研究了Eu-Mn共掺的Ba0.75Al10O17.25-BaMgAl10O17固溶体的发光性能。结果表明,Eu可将能量有效地传递给Mn,使Mn的绿色发射大大加强。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 :绪论
  • 1.1 引言
  • 1.2 PDP用荧光粉
  • 1.3 助熔剂法制备荧光粉及其研究进展
  • 1.4 课题设计与目的
  • 1.5 本论文的结构
  • 参考文献
  • 第二章 、实验部分
  • 2.1 试剂及实验设备
  • 2.2 样品的制备
  • 2.3 样品的测试及表征
  • 12O19:0.1Mn2+及其发光性能的研究'>第三章 单一助熔剂法制备BaAl12O19:0.1Mn2+及其发光性能的研究
  • 3.1 引言
  • 3.2 实验部分
  • 3.3 结果与讨论
  • 12O19:0.1 Mn2+的高温固相法制备及其VUV发光性能'>3.3.1 BaAl12O19:0.1 Mn2+的高温固相法制备及其VUV发光性能
  • 3BO3对BaAl12O19:0.1Mn2+结构、形貌和发光性能的影响'>3.3.2 助熔剂H3BO3对BaAl12O19:0.1Mn2+结构、形貌和发光性能的影响
  • 12O19:0.1Mn2+结构、形貌和发光性能的影响'>3.3.3 氟化物类助熔剂对BaAl12O19:0.1Mn2+结构、形貌和发光性能的影响
  • 12O19:0.1Mn2+结构、形貌和发光性能的影响'>3.3.4 碳酸盐类助熔剂对BaAl12O19:0.1Mn2+结构、形貌和发光性能的影响
  • 12O19:0.1Mn2+结构、形貌和发光性能的影响'>3.3.5 铵盐类助熔剂对BaAl12O19:0.1Mn2+结构、形貌和发光性能的影响
  • 3.4 小结
  • 参考文献
  • 12O19:0.1Mn2+及其发光性能的研究'>第四章 复合助熔剂法制备BaAl12O19:0.1Mn2+及其发光性能的研究
  • 4.1 引言
  • 4.2 实验部分
  • 4.3 结果与讨论
  • 4.3.1 XRD分析
  • 4.3.2 SEM分析
  • 4.3.3 真空紫外发光性能的研究
  • 4.4 中试放大工艺探索
  • 4.5 小结
  • 参考文献
  • 10O17:0.1Eu2+及其发光性能的研究'>第五章 助熔剂法制备BaMgAl10O17:0.1Eu2+及其发光性能的研究
  • 5.1 引言
  • 5.2 实验部分
  • 5.3 结果与讨论
  • 5.3.1 XRD分析
  • 5.3.2 SEM分析
  • 5.3.3 真空紫外发光性能的研究
  • 5.4 小结
  • 参考文献
  • 2+-Mn2+共掺的Ba0.75Al11O17.25-BaMgAl10O17固溶体及其发光性能的研究'>第六章 助熔剂法制备Eu2+-Mn2+共掺的Ba0.75Al11O17.25-BaMgAl10O17固溶体及其发光性能的研究
  • 6.1 引言
  • 6.2 实验部分
  • 6.3 结果与讨论
  • 6.3.1 XRD分析
  • 6.3.2 SEM分析
  • 6.3.3 发光性能的研究
  • 6.4 小结
  • 参考文献
  • 第七章 结论与展望
  • 7.1 结论
  • 7.2 展望
  • 硕士在读期间研究成果
  • 致谢
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