彩色PDP用新型稀土荧光粉制备及发光特性研究

论文摘要

本论文的工作得到国家自然科学基金、国家863计划项目和吉林省自然科学基金资助,是国家863计划项目“PDP用高效荧光粉研制”研究工作的一部分。彩色等离子体平板显示（PDP）的画面质量在很大程度上依赖于荧光粉的性能,目前PDP用商品荧光粉性能存在不足之处:（1）（Y,Gd）BO3:Eu3+红粉的发射主峰在593nm,色纯度较差,颜色偏橙,而Y2O3:Eu3+主峰在611nm处,色纯度较好,但发光效率只有前者的60%;（2）Eu2+激活的铝酸盐蓝粉光色变化较大;（3）Zn2SiO4:Mn2+绿粉余辉过长（12.5ms）。因此,本文以稀土Eu3+、Tm3+、Ce3+/Tb3+作激活离子,采用化学共沉淀法和高温固相法分别合成了的系列PDP用稀土荧光粉,采用XRD、SEM、TG-DTA、变温发射光谱、真空紫外光谱等测试手段进行表征,得到如下创新性研究成果:（1）采用化学共沉淀法合成了粉体颗粒均匀、形貌优良的Y（P,V）O4:Eu3+荧光粉。研究发现:样品存在基质VO43-与激活离子Eu3+的能量传递;与高温固相合成法相比,共沉淀法合成的荧光粉发光亮度明显提高;荧光粉发射主峰位于619nm,红橙荧光分支比（R/O）由商品粉（Y,Gd）BO3:Eu3+的1.52提高到3.33,而发光亮度达到95.6%,是一种很有前途的彩色PDP用红色荧光粉。（2）采用高温固相法和化学共沉淀法合成了体色洁白的YBxV1-xO4-x:Eu3+荧光粉,研究发现:YBO3:Eu3+和YVO4:Eu3+的混合物;基质中的BO33-可降低发光的猝灭温度,确定基质的组成时必须考虑合适的B/V摩尔比;YBxV1-xO4-x:Eu3+荧光粉发射主峰位于619nm,红橙荧光分支比（R/O）由商品粉（Y,Gd）BO3:Eu3+的1.52提高到3.85,但发光亮度只达到86%,是彩色PDP用红粉的候选材料。（3）采用化学共沉淀法合成了形貌较好的小颗粒Y（P,V）O4:Tm3+荧光粉。Y（P,V）O4:Tm3+荧光粉发射主峰位于476nm,有可能成为一种新型的PDP用蓝色荧光粉,但作为实际应用其发光亮度等性能仍需进一步的提高。（4）以自制的BPO4和稀土氧化物为原料,采用高温固相法一步合成了Ce3+、Tb3+共激活的Ln（BO3,PO4）（Ln=Y,La,Gd）荧光粉,其中Gd（BO3,PO4）:Ce3+,Tb3+

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要（Abstract）
• 第一章 引言
• 1.1 彩色等离子体平板显示基本原理
• 1.2 彩色等离子体平板显示的技术动态
• 1.3 彩色等离子体平板显示用荧光粉
• 1.4 本论文的研究内容和预期目标
• 参考文献
• 第二章 稀土离子的发光理论及光谱测试
• 2.1 稀土元素基态原子的电子层构型及光谱项
• 2.2 稀土离子的能级跃迁及光谱特性
• 2.3 荧光粉的光谱测试
• 参考文献
• 第三章 荧光粉样品制备和测试
• 3.1 仪器装置及试剂
• 3.2 样品的制备
• 3.3 样品的测试
• 参考文献
• 3+离子激活的彩色PDP 用红粉的合成与光谱特性'>第四章 Eu³⁺离子激活的彩色PDP 用红粉的合成与光谱特性
• 4:Eu³⁺荧光粉的合成及其真空紫外光谱特性'>4.1 Y（P,V）O₄:Eu³⁺荧光粉的合成及其真空紫外光谱特性
• 4.2 钒硼酸钇铕红色荧光粉的合成及其真空紫外光谱特性
• 参考文献
• 第五章 新型蓝色发射Tm3+离子激活的荧光粉合成及其光谱特性
• 4:Tm3+蓝色荧光粉的共沉淀法合成及其光致发光'>5.1 Y（P,V）O₄:Tm3+蓝色荧光粉的共沉淀法合成及其光致发光
• 3+/Tm³⁺共掺杂钒磷酸钇荧光粉的光谱性质'>5.2 Dy³⁺/Tm³⁺共掺杂钒磷酸钇荧光粉的光谱性质
• 参考文献
• 3+离子激活的Ln（8O₃,PO₄）绿色荧光粉的合成探索与光谱特性'>第六章 Tb³⁺离子激活的Ln（8O₃,PO₄）绿色荧光粉的合成探索与光谱特性
• 参考文献
• 第七章 结论
• 发表与待发表文章目录
• 致谢
• 作者简介