磷酸盐稀土荧光材料的制备及性能研究

论文摘要

本文采用高温固相法合成了几种以磷酸盐为基质适合UVLED激发的荧光材料。对所合成材料进行了XRD物相分析,并对其激发光谱和发射光谱进行了研究,解释了所合成荧光材料的发光性质与原理。主要内容如下：（1）合成了BaZnP2O7:Eu3+橙红色荧光粉,分析了碱土金属离子Li+、Na+和Cl-作为电荷补偿剂及Eu3+含量对样品发光性能的影响。（2）合成了NaCaPO4:Eu2+绿色荧光粉,其激发主峰值位于400nm,与UVLED管芯（350-410nm）匹配。考察了Eu2+含量对样品发光性能的影响。（3）合成了NaCaPO4:Tb3+绿色荧光粉,其激发主峰值与UVLED管芯匹配。分析了碱土金属离子Li+、Na+和K+作为电荷补偿剂及Tb3+含量对样品发光性能的影响。（4）研究了Eu2+和Mn2+共掺杂的BaZnP2O7的光谱特性,随Mn2+浓度的增加,Eu2+的发射峰强度减小而Mn2+的发射峰强度增强,表明在BaZnP2O7:Eu2+,Mn2+中Eu2+对Mn2+的发光有明显的敏化作用。根据Dexter电多极相互作用的能量传递几率公式判断出Eu2+对Mn2+的能量传递属于电偶极-电四极相互作用引起的共振能量传递。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 LED发光原理
• 1.2 白光LED的发展历程
• 1.3 白光LED的发展前景
• 1.4 白光LED实现方式
• 1.5 本文的研究目的和研究内容
• 1.5.1 研究目的
• 1.5.2 研究内容
• 1.5.3 创新点
• 第2章 稀土材料的发光原理和制备方法
• 2.1 稀土离子的发光过程和发光机理
• 2.2 稀土离子的浓度猝灭
• 2.3 稀土离子间的能量传递方式
• 2.4 材料合成方法
• 2O₇:Eu³⁺的制备与发光特性研究'>第3章 橙红色荧光粉BaZnP₂O₇:Eu³⁺的制备与发光特性研究
• 3.1 研究目的和意义
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 试剂与样品的合成
• 3.2.2 仪器与样品的检测
• 3.3 实验结果与分析
• 3.3.1 样品的XRD分析
• 3.3.2 样品的激发光谱和发射光谱
• 3.3.3 不同电荷补偿剂对样品发光强度的影响
• 3.3.4 掺杂离子浓度对样品发光强度的影响
• 3.4 本章小结
• 4:Eu²⁺的发光性质'>第4章 白光LED用绿色荧光粉NaCaPO₄:Eu²⁺的发光性质
• 4.1 研究目的和意义
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 试剂与样品的合成
• 4.2.2 仪器与样品的检测
• 4.3 结果与讨论
• 4:Eu²⁺的晶体结构'>4.3.1 NaCaPO₄:Eu²⁺的晶体结构
• 4:Eu²⁺的激发光谱和发射光谱'>4.3.2 NaCaPO₄:Eu²⁺的激发光谱和发射光谱
• 2+浓度对样品发光性能的影响'>4.3.3 Eu²⁺浓度对样品发光性能的影响
• 4.4 本章小结
• 4:Tb³⁺的制备与发光特性研究'>第5章 绿色荧光粉NaCaPO₄:Tb³⁺的制备与发光特性研究
• 5.1 研究目的和意义
• 5.2 实验部分
• 5.2.1 试剂与样品的合成
• 5.2.2 仪器与样品的检测
• 5.3 实验结果与分析
• 4:Tb³⁺的XRD分析'>5.3.1 NaCaPO₄:Tb³⁺的XRD分析
• 4:Tb³⁺的激发光谱和发射光谱'>5.3.2 NaCaPO₄:Tb³⁺的激发光谱和发射光谱
• 3+掺杂浓度对样品发光强度的影响'>5.3.3 Tb³⁺掺杂浓度对样品发光强度的影响
• 5.3.4 电荷补偿剂对样品发光性能的影响
• 5.4 结论
• 2+,Mn²⁺在BaZnP₂O₇中的发光及Eu²⁺→Mn²⁺能量传递'>第6章 Eu²⁺,Mn²⁺在BaZnP₂O₇中的发光及Eu²⁺→Mn²⁺能量传递
• 6.1 研究目的和意义
• 6.2 实验部分
• 6.2.1 试剂与样品的合成
• 6.2.2 仪器与样品的检测
• 6.3 结果与讨论
• 2O₇:Eu²⁺,Mn²⁺的晶体结构'>6.3.1 BaZnP₂O₇:Eu²⁺,Mn²⁺的晶体结构
• 2O₇:Eu²⁺的发光性质'>6.3.2 BaZnP₂O₇:Eu²⁺的发光性质
• 2O₇:Mn²⁺的发光性质'>6.3.3 BaZnP₂O₇:Mn²⁺的发光性质
• 2+对Mn²⁺发光的敏化作用'>6.3.4 Eu²⁺对Mn²⁺发光的敏化作用
• 2O₇中Eu²⁺对Mn²⁺的能量传递机制'>6.3.5 BaZnP₂O₇中Eu²⁺对Mn²⁺的能量传递机制
• 6.4 本章小结
• 结束语
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的学术论文
• 致谢