论文摘要
自20世纪70年代灯用稀土荧光粉商品化以来,发光材料的研究进入了一个新的阶段。由于稀土发光材料具有许多优良的性能和广泛的用途,目前已成为发光材料研究的一个热点。新型合成方法的出现为发光材料性能的提高提供了新的契机。微波法具有快速、高效、受热均匀等特点,能显著提高发光材料的多项性能指标,因而近十年来受到人们的广泛关注。 1998年Danielson等利用组合化学技术首次发现了一种新的蓝色发光材料Sr2CeO4,它除了本身发光外,还可以作为基质材料。本文利用微波法成功合成了荧光体Sr2CeO4、Sr2CeO4∶Ln（Ln=Eu,Sm,Er,Ho,Tm）及Sr2CeO4∶Eu,Gd。主要内容如下: 1.首次对Sr2CeO4合成的研究进展进行了综述。 2.曾有文献报道了采用微波法合成Sr2CeO4荧光体,本文对Sr2CeO4的微波合成做了一些改进,研究了微波辐射功率和加热时间对Sr2CeO4合成的影响,确定了合成Sr2CeO4的最佳反应条件,并对样品的结构、形貌和荧光特性进行了表征。 3.首次用微波法合成了Sr2CeO4∶Ln（Ln=Eu,Sm）荧光体。实验结果表明,Ce4+与Ln3+之间存在能量传递。在基质Sr2CeO4中掺杂不同浓度的Ln3+可以调谐发光体的颜色:当Eu3+掺杂浓度由0.5%→15%时,出现从蓝白光→红白光→红光的现象;当Sm3+掺杂浓度由1%→10%时,出现蓝白光→红光的现象。 4.首次用微波法合成了Sr2CeO4∶Ln（Ln=Er,Ho,Tm）荧光体,观察到Ce4+-O2-的MLCT→Ln3+离子的能量传递及Ln3+的上转换发光。在Sr2CeO4∶Er中,以Er3+离子掺杂为4%时上转换效果最好。在Sr2CeO4∶Ho中,以Ho3+离子掺杂浓度为1%时上转换效果最好。在Sr2CeO4∶Tm中,以Tm3+离子掺杂浓度为1%时上转换效果最好。 5.Gd3+离子是优良的激活剂和敏化剂。本文首次用微波法合成了Gd3+和Eu3+共掺杂的Sr2CeO4荧光体。稀土Gd3+对Sr2CeO4∶Eu的发光起不同的作用:当Eu3+浓度较低（掺杂浓度为1%）时,Gd3+离子起猝灭作用;当Eu3+浓度较高（掺杂浓度为8%）时,Gd3+离子起敏化作用,尤其是Gd3+离子掺杂浓度为3%时,Eu3+的5D0→7F2（614nm）跃迁发射增强为Sr2CeO4∶0.08Eu荧光强度的145%。